Autocostruzione di un rivelatore di neutroni

[lostdog]

In alcune discussioni relative alla L.E.N.R. è emerso che per poter meglio eseguire e valutare gli esperimenti

realizzabili in casa sarebbe opportuno possedere un rivelatore di neutroni.

Apro questa discussione con lo scopo di valutare, attraverso le conoscenze e le capacità dei frequentatori del

forum, le possibilità di autocostruzione di questi rivelatori.

[lostdog]

Rivelatori a bolle

Nei filmati di alcuni esperimenti si vedono utilizzare dei rivelatori a bolle, costituiti da una provetta trasparente riempita con un gel, anch'esso trasparente, nel quale si formano delle bolle in presenza di neutroni.

Di questo rivelatore (che in realtà è un dosimetro) conosciamo, grazie alla segnalazione di un utente, la ditta produttrice ( Bubble Technology Industries ) e il costo approssimativo di 100 dollari.

Anche se a quanto pare la formula del gel contenuto non è divulgata, a quanto pare si tratta di un gel di paraffina, o altro, contenente impurità che formano le bolle quando sollecitate dai neutroni.

[Elektron]

Il liquido disperso e' variabile a seconda dell'energia da rilevare.
Tutti i clorofuorocarburi funzionano (es freon R22 tutti gli R)
Il gel non deve sciogliere la sospensione, quindi dovrebbe andar bene gel per capelli a base acquosa. I cloro floro carburi non dovrebbero essere solubili. La vedo dura ma Apfel quando ha cominciato non doveva aver a disposizione grosse facilities chimiche.

[Camillo]

Non è che me ne intenda, Ighina si "difendeva" da... con "paraffina vaselinata" lui usava questo termine.
Questo mi lascia pensare che anche il grasso o l'olio di vaselina potrebbe entrare nel miscuglio. Butto lì
ciao

[Vettore]

Elektron:
Tutti i clorofuorocarburi funzionano (es freon R22 tutti gli R)
Il gel non deve sciogliere la sospensione, quindi dovrebbe andar bene gel per capelli a base acquosa.

Ho letto anch'io che i CFC si possono usare per questi scopi. Il fatto che non devono scioglersi nel gel mi fa propendere per gel a base di silicone, visto che con altre sostanze organiche sia i CFC che gli idrocarbusi (butano, propano...) possono entrare in soluzione o reagire in qualche modo.

Camillo:
Questo mi lascia pensare che anche il grasso o l'olio di vaselina potrebbe entrare nel miscuglio.

Non si tratta di una reazione chimica, ma di un fenomeni fisico, quindi non sono tanto importanti gli ingredienti in se, ma le loro caratteristiche fisiche. In particolare il gel deve contanre molto idrogeno per rallentare i neutroni e deve avere una consistenza sufficiente a non fare muovere le bollicine. Il gas disciolto, al di la della sua composizione, deve trovarsi nella fase supercritica a temperatura ambiente.

[lostdog]

Altri metodi

Oltre al citato metodo del gel, qualcuno sa se esistono altre strade percorribili in autocostruzione per rilevare i neutroni?

Comunque, fino a quando non si trova un altro metodo, continuiamo sulla strada del gel.

Quando scrivete che vanno bene tutti i CFC, intendete anche i nuovi gas per condizionatori?
Il vecchio R22 è fuori produzione, e comunque la reperibilità non è semplice anche per altri gas di questo tipo.
Alcuni di essi sono una miscela di due gas con diverse caratteristiche.
Inoltre, nell'ipotesi di un uso casalingo da parte di persone non addestrate, sono anche un po' pericolosi.

Credo che sia meglio allora il butano: costa pochissimo, si trova dal tabaccaio, si può liquefare a temperature poco sotto lo zero a pressione atmosferica.
Ma resta l'osservazione di Elektron:

Il liquido disperso e' variabile a seconda dell'energia da rilevare.

Ti riferisci alla quantità, al tipo di liquido o entrambi?

Inoltre, come si possono mescolare le due sostanze?
Ci sono metodi conosciuti e consolidati, oppure dobbiamo inventare qualcosa?

[sil-ver]

So che sono fuori tema, visto che qui dovete autocostruire il rilevatore e non comprarlo.
Ad ogni modo ho contattato via mail la BTI che mi ha mandato il contatto del loro rivenditore italiano. Ho chiesto un preventivo e i prezzi sono (indicativamente, magari se prendete più di un rilevatore il prezzo si abbassa):

BDT: 330,00 Euro + IVA/cad
BDP-ND: 170,00 Euro + IVA/cad

Il rivenditore è RadTech srl di Milano

[Vettore]

Oltre al citato metodo del gel, qualcuno sa se esistono altre strade percorribili in autocostruzione per rilevare i neutroni?

Ce ne sono altri, con prestazioni più o meno buone. Ho trovato un articolo molto interessate che li prende in considerazione tutti (non tutti sono "casalighi", però la maggior parte li si può tentare di imitare...). Purtroppo non ho il file a portata di mano in questo momento.

Cuando scrivete che vanno bene tutti i CFC, intendete anche i nuovi gas per condizionatori? Il vecchio R22 è fuori produzione, e comunque la reperibilità non è semplice anche per altri gas di questo tipo.

In effetti parlano di CFC generici (ne vengono citati parecchi, non solo l'R22), ma sembra che vengano usati questi gas per le loro caratteristiche fisiche e non chimiche, quindi è probabile che anche il butano vada benissimo (non tutti sanno che si può usare nelle macchine frigorifere al posto dei CFC ed ha la stessa resa!)...
Come gel utilizzano qualsiasi cosa: dai gel a base d'acqua (tipo quello per capelli) a quelli polimerici più densi. Nessuno di questi ingredienti è critico comunque, a quanto pare il sistema funziona in ogni caso (con prestazioni più o meno buone). Sembrerebbe che questi sistemi siano in assoluto i migliori rivelatori di neutroni in quanto ad efficienza, a "purezza" (non sono sensibili ad altre radiazioni) e possono essere personalizzati per intercettare energie qualsiasi. Non sono neanche "proprietari" come credevamo: sono noti da molto tempo, ma ci sono alcune aziende che si sono specializzate nei sistemi di emulsione del gas con il gel (ed è quello che hanno brevettato). In effetti la parte difficile è quella: emulsionare il gas (in fase liquida) al gel, in modo da ottenere una dispersione uniforme di piccolissime gocce. Questo va fatto a bassa temperatura per mantenere liquido il gas, poi si lascia innalzare la temperatura molto lentamente in modo da ottenere la condizione di liquido surriscaldato.

Inoltre, come si possono mescolare le due sostanze?
Ci sono metodi conosciuti e consolidati, oppure dobbiamo inventare qualcosa?

E' quella la parte difficile! Più o meno si può procedere come quando si fa un emulsione tra olio e un altro liquido non oleoso (con una centrifuga, uno shaker, un frullatore, un getto a pressione o qualcosa di simile!)... Anche se l'emulsione non è finissima dovrebbe funzionare lo stesso. Il motivo per cui si fanno le goccioline piccole (circa 20um) è più che altro per mantenere la trasparenza, per avere uniformità o per assicurare che le si possa ri-comprimere dopo l'uso, tutte cose che a noi non interessano moltissimo...

Quando recupero i file degli articoli li posterò.

[GabriChan]

Rimane ancora un problema, la fonte di neutroni per testarli
Ciao

[Armando de Para]

Comincia con il battere la testa sul muro.....male che vada andrai a letto con una bella gnocca...in testa

(non ho resistito, scusa, era troppo ben servita )

[SGF]

Se non ho capito male funzionano per scattering riscaldando il gas che si espande formando la bolla, quindi la pressione del gas deve essere vicina a quella di condensazione. La vite forse serve per variare il volume e regolare la giusta pressione!?
Poi in frigo/frizer il gas condensa reimplodendo la bolla...reset.

Per il gas refrigerane il più quotato penso sia il r134 (ex r12) è quello che condensa a pressione più bassa ed è una singola molecola al contrario degli altri nuovi che sono miscele di vari gas e hanno un finestra termica più ampia della temperatura evaporazione condensazione il che potrebbe dare problemi di false bolle.Inoltre anche il 134 come tutti i gas recenti hanno problemi di solubilità nei più comuni grassi e oli.

Nella scelta del gas bisogna tener conto quanta pressione regge il contenitore che si userà, essendo piatto...poca pressione...

Penso piu alla benzina, e la più che si avvicina alla pressione ambiente...!?

Comunque non la vedo semplice, penso alla densità del gel per tenere la bolla, alla solubilità tra gas e gel, a fenomeni di separazione gas condensato gel, test, taratura ecc.

Comincia con il battere la testa sul muro.....male che vada andrai a letto con una bella gnocca...in testa

penso emetta più bestemie che neutroni.... :-)

[Vettore]

La vite forse serve per variare il volume e regolare la giusta pressione!? Poi in frigo/frizer il gas condensa reimplodendo la bolla...reset.

Da quello che ho letto la vite serve inizialmente per "accenderli" (diminuisce la pressione e quindi le gocce possono passare a gas più facilmente). Quando la si stringe e magari si raffredda il tutto il gas si ricondensa. Questo fa capire come il tutto sia regolato in modo da trovarsi proprio sulla soglia tra le due fasi...

Inoltre anche il 134 come tutti i gas recenti hanno problemi di solubilità nei più comuni grassi e oli.

I gas non devono affatto scioglersi nel gel, bisogna sceglierli proprio in modo che siano immiscibili, per questo bisogna creare poi un'emulsione.

Nella scelta del gas bisogna tener conto quanta pressione regge il contenitore che si userà, essendo piatto...poca pressione...

E' vero, ma tutto sommato la quantità di gas è piccola e quindi la pressione generata la può reggere qualsiasi recipiente in vetro, anche molto piccolo.

Penso piu alla benzina, e la più che si avvicina alla pressione ambiente...!?

La benzina è una sostanza troppo "sporca" (contiene un'inifità di cose mischiate poco controllabili), ho letto però che sono stati usati anche etere etilico o alcool etilico. Solo che in questi casi il dispositivo deve funzionare a temperatura più alta, perchè a t ambiente quelle sotanze rimangono liquide (una cosa è l'evaporazione, un'altra è l'ebollizione: il liquido deve potere bollire a t ambiente!). In alternativa si potrebbe provare una sostanza che a temperatura e pressione ambiente sia vicina all'ebollizione, aiutandola con una pressione più bassa di quella ambiente nel contenitore.

Comunque non la vedo semplice, penso alla densità del gel per tenere la bolla, alla solubilità tra gas e gel, a fenomeni di separazione gas condensato gel, test, taratura ecc.

Inizialmente neanche io la vedevo semplice, ma dopo che ho letto qualche articolo ho capito che ci sono talmente tante possibilità e combinazioni che alla fine funziona quasi tutto...
Infatti rilancio anche la soluzione delle bibite gassate: non si trova niente in letteratura, ma il meccanismo che triggera le bolle nel gel è identico a quello con cui si formano le bolle nelle bibite gassate! E anche il meccanismo che tiene disciolto il gas nel liquido è uguale a quello che tiene le goccioline liquide nel gel. In più sfruttando la legge di Dalton ci si può mettere nelle condizioni più favorevoli...

[lostdog]

Mi fa piacere che l'argomento abbia interessato un po' di gente..

@Armando:
Seppure io non possieda ancora un dosimetro di neutroni, e quindi parli per supposizione e non a seguito di una prova empirica, son piuttosto certo che la mia testa e il muro, fatti collidere a qualsivoglia velocità, non produrranno neutroni...
Quanto alla gnocca, beh... Potremmo aprire un'altra discussione dal titolo 'autocostruzione del pussy magnet'... di sicuro avrebbe molte più visite hihi...
Quando possibile, metto anche le referenze di quel che dico..
Definition of pussy magnet | The Online Slang Dictionary

Gabrichan ha scritto:
Rimane ancora un problema, la fonte di neutroni per testarli

In effetti, è stata una delle prime cose che ho pensato, quando ho aperto questa discussione.
Per come la vedo io, i passi per raggiungere il risultato che cerchiamo sono questi:
1) capire se l'autocostruzione è possibile e/o conveniente
2) se è possibile, allora analizzare le possibilità di costruzione di un generatore di neutroni
3) con i due apparecchi, effettuare dei test per cercare di ottenere delle misure quantitative (inizialmente sarebbe sufficiente rilevare la presenza, non la quantità).

Vettore:
il meccanismo che triggera le bolle nel gel è identico a quello con cui si formano le bolle nelle bibite gassate!

In effetti, la tua idea non è affatto male, mi sa.
L'acqua gassata costa davvero poco, rispetto ai dosimetri della bubble... E chi se ne frega se non è ricaricabile, facciamo i signori e dopo l'uso la buttiamo...

Ma no, che dico.. Sono di Genova... Non si butta niente... Dopo l'uso la beviamo! Tanto a me piace naturale, e le bolle le ha perse con i neutroni... Ma... non è che l'acqua 'neutronata' fa male alla salute..?

Scherzi a parte, se funziona è una grande idea, ma..
Le bolle quando si formano vanno in superficie e scompaiono, quindi dopo un secondo non resta nessuna prova che possiamo mostrare ad altri...
A meno di non mettere l'acqua in un contenitore attraversato da una luce, la cui intensità sia controllata da un sensore...

[uforobot]

Basta acquistare un normale rivelatore di radiazioni che rileva raggi alfa, beta gamma.
Ovviamente il rilevatore di radiazioni non rileva eventuali neutroni e allora che si fa?
Si mette il rilevatore dentro una grossa cassetta.
La cassetta deve contenere nel suo interno 3 cose:

1. una piastra di piombo spessa 5 millimetri
2. 10 cm di candela o paraffina
3. il rilevatore di radiazione

Attenzione: l'elenco sopra indicato non è in ordine casuale, c'è un ordine preciso da rispettare.
Definiamo "davanti" un lato della cassetta con il quale mettere davanti all'esperimento.
Nella parte davanti va inserita la piastra di piombo, quindi la piastra di piombo è appoggiata sul perimetro della cassetta.
Subito dietro alla lastra di piombo va inserito il blocco di cera.

Dopo la lastra e la cera, va messo il rilevatore.

Fuzionamento:
Le radiazioni sconosciute colpiscono la cassetta; se la cassetta è orientata in modo giusto, le radiazioni sconosciute colpiscono PRIMA la lastra di piombo.
Il piombo ferma i raggi alfa, beta, gamma; però non ferma eventuali neutroni.

Se non ci sono neutroni il rilevatore di radiazioni non rileva niente di niente, se invece ci sono neutroni, questi reagiscono con la cera la quale emette raggi gamma.
I raggi gamma possono essere rilevati dal rilevatore di radiazioni.

C'è il dubbio perché potrebbe essere che la lastra di piombo non ferma tutti i raggi gamma ma solo una parte, e allora si ha l'impressione che il rilevatore di neutroni stia rilevando raggi gamma e non neutroni.
Per rimuovere qualsiasi dubbio basta rimuovere provvisoriamente il blocco di c'era, se rimuovendo il blocco i raggi gamma diminuiscono, non c'è dubbio che ci sono neutroni.

Infatti la logica impone che rimuovendo barriere e protezioni, la radioattività dovrebbe aumentare, invece se ci sono neutroni diminuisce, questo apparente controsenso si realizza perché senza grosse quantità di cera i neutroni passano indisturbati senza interagire e quindi senza produrre radioattività.

Ovviamente la cassetta è un pò ingombrante, se si derisedera diminuire l'ingombro basta avere soldi e sostituire 10 cm di cera con un solo cm boro 10, ma il boro 10 costa parecchio e per chi non ha soldi è meglio la cera.

[lostdog]

@ uforobot:

Avevo letto qualcosa a proposito dell'azione della paraffina, che rallenta i neutroni. Ovviamente, rallentandoli li costringe a emettere energia, giusto?

La tua idea mi piace.

Il sistema gel/gas ha un costo dei componenti sicuramente molto basso, ma ho dei grossi timori circa la sua riproducibilità. Se anche qualcuno riuscisse a miscelare correttamente i componenti, molti altri non ne sarebbero capaci, e senza un sistema di controllo delle quantità i sensori ottenuti sarebbero tutti diversi.

Ovviamente, resta in piedi l'idea di usare l'acqua gasata...

La tua proposta comporta costi di acquisto maggiori, ma la riproducibilità è senz'altro molto migliore.

Io lo vedrei modificato in questo modo:
- Una scatoletta cilindrica di piombo, contenente un sensore di radiazioni (in pratica, se ho ben capito, un tubo geiger) immerso in paraffina. Ovviamente con tappo in piombo, il sistema deve essere chiuso all'ingresso delle radiazioni.
- All'esterno della scatoletta cilindrica, appoggiato su di essa, un secondo sensore di radiazioni.
- I due sensori sono collegati a un sistema elettronico che valuta le differenze delle due letture, per capire se c'è ingresso di radiazione nel piombo.
Ovviamente, il geiger esterno deve essere messo frontalmente rispetto alla presunta fonte di neutroni, se lo mettiamo dietro al piombo non rileva eventuali radiazioni...

Il grosso vantaggio di questo sistema è che oltre a misurare i neutroni misura anche la radioattività.
Quindi, una sicurezza in più per chi fa in casa un esperimento che potrebbe generare particelle non previste.

[Vettore]

Ho studiato un pò. Facciamo il punto della situazione.
Innanzi tutto vi allego alcuni articoli in cui ci sono diverse informazioni interessanti riguardo alla rilevazione dei neutroni. Ce n'è uno in cui si discutono tutti i tipi più utilizzati, uno o due su quelli a bolle ed uno su quelli basati su RAM.

L'idea che mi sono fatto è che i metodi più a portata di mano (per l'autocostruzione) sono i rivelatori a bolle, i rivelatori a CR-39 e quelli che usano tubi a He3 o BF3, tutti gli altri sono o troppo complicati, o costosi o poco sensibili.

Cominciamo da quelli a bolle. Se vogliamo realizzare qualcosa di simile a quelli della BTI trovate parecchie informazioni negli articoli. In pratica bisogna usare due sostanze immiscibili, una fa da supporto, e può essere un gel o qualcosa di relativamente denso, e l'altra un liquido volatile a temperatura ambiente o anche a temperatura inferiore che deve trovarsi in una condizione di liquido surriscaldato. Queste cose le avevamo già dette. Entro più in dettaglio.
Il gel non è critico, si può usare qualsiasi cosa, basta che non sciolga il liquido che produce le bolle e che non contenga granelli o polveri: dev'essere molto "liscio" (altrimenti favorirebbe la nucleazione delle bolle). Il liquido va invece scelto con cura: deve avere una caratteristica precisa, cioè che a temperatura ambiente può bollire! Cosa possiamo usare? Beh, dobbiamo dare un'occhiata alle tabelle di pressione di vapore vs temperatura di vare sostanze, e scegliere quelli che a temperatura ambiente (diciamo attorno a 25°C) abbiano una pressione di circa 1 atm. Ci sono un paio di sostanze che sarebbero perfette, ma non so quanto sono reperibili per un hobbista: una è l'etere etilico, l'altro il pentano. Hanno un punto di ebollizione a una trentina di gradi, quindi sarebbero perfetti, perchè sotto sono liquidi e quinid li si può emulsionare facilmente al gel, poi innalzare gradualmente la temperatura ed usarli ad una 40-ina di gradi. Però scartando queste due sostanze, ed altre pure abbastanza adatte (cloroformio, altri eteri, etc.), rimangono due sostanze molto comuni: l'alcohol etilico e il butano. Purtroppo queste due sostanze bollono a temperatura abbastanza più alta e più bassa della temperatura ambiente (circa 70°C e 0°C rispettivamente). Però possiamo aiutarci con la pressione: se vogliamo usare l'alcohol basterà fare il miscuglio e poi fare un pò di vuoto nel contenitore fino ad una pressione di circa 0.1 atm, questo porta il punto di ebollizione a circa 25/30°C. Se vogliamo usare il butano dobbiamo miscelare il tutto a bassa temperatura (sotto zero, quando è liquido), oppure chiudere il tutto sotto pressione a circa 2 atm e poi miscelare (agitando forse per esempio). Non so se avete mai visto il butano liquido a t ambiente: se lo versate in un contenitore aperto bolle fino ad evaporare rapidamente, se però chiudete il recipiente, raggiunge da solo la pressione giusta, e poi smette di bollire. Questo ci fa riflettere su una cosa: la quantità di liquido da usare deve essere molto piccola rispetto al volume del recipiente, altrimenti l'aumento di pressione che si creerebbe per la comparsa delle bolle fermerebbe la comparsa delle altre. Per evitare questo in effetti si usa pochissimo liquido disperso nel gel, e si tiene la pressione leggermente inferiore a quella che stabilizza la reazione (la famosa vite dei dosimetri della BTI).
Gli stessi meccanismi discussi qui dovrebbero essere applicabili uguali al caso delle bibite gassate: anche in quel caso le bolle sono dovute a fenomeni di nucleazione, ed anche il quel caso la loro comparsa è regolata dalla pressione e dalla temperatura. Non si trova niente a riguardo in letteratura, ma penso più per questioni pratiche (difficoltà nel conteggio, instabilità, non riuscabilità, etc.) che non perchè il metodo non funzioni per rivelare neutroni. In ques'ultimo caso il conteggio può essere affidato ad una telecamera o ad un microfono.

Parlerò degli altri metodi nei prossimi post.

[lostdog]

@ vettore:

Prima di tutto, grazie per il tuo autorevole intervento, e soprattutto per aver postato gli allegati. Per ora li ho scorsi MOLTO velocemente, appena ho tempo li leggo con più attenzione, purtroppo non sono le uniche cose che devo leggere, e il tempo è tiranno...

Ho avuto esperienze con il butano liquido a pressione atmosferica (campeggi invernali & bombolette per il fornelletto), è divertente vedere il butano liquido che se ne resta come acqua in un bicchiere, per evaporare un pochino quando lo agiti.
Per la sua maneggevolezza, ritengo che si tratti del miglior candidato per una eventuale autocostruzione di un sensore a gel.
Tuttavia, oltre alla parte di miscelazione, che dovremmo fare a mano e che è molto critica, e basata principalmente sulla manualità personale, c'è da considerare anche la necessità di costruire un contenitore a tenuta ermetica, con la manopola a vite per variare la pressione interna, questo significa che per isolarlo dalla pressione atmosferica deve essere piuttosto rigido, quindi niente provettine in plastica, cominciamo a parlare di plexiglass piuttosto spesso e pezzi torniti su misura...

Mi sa che l'acqua gassata sarà la scelta più popolare...
A questo punto, possiamo iniziare a parlare anche dei generatori di neutroni, con i quali testare le bibite.
(resta aperta una domanda: le bibite irradiate con neutroni possono essere bevute ?)

Comunque, aspetto con curiosità i tuoi prossimi interventi!!

[Vettore]

Prima di tutto, grazie per il tuo autorevole intervento, e soprattutto per aver postato gli allegati.

Grazie per "l'autorevole"...

Tuttavia, oltre alla parte di miscelazione, che dovremmo fare a mano e che è molto critica, e basata principalmente sulla manualità personale,

Su come fare la miscelazione c'è da pensarci... Credo che dipenda in gran parte dalla viscosità del gel: se è abbastanza liquido l'agitazione forte e prolungata è un buon metodo, se è più consistente allora ci vorrebbe una miscelazione tipo "frullatore" o tipo "spray"... Non so, penso che occorra fare qualche prova, soprattutto dopo avere identificato il gel.
Riguardo al fatto che i rivelatore fatti in questo modo saranno tutti diversi (per sensibilità e capacità di conteggio), non credo sia molto importante in questa fase: se troviamo qualche effetto interessante magari varrà la pena verificare con un dosimetro serio, questo è sottointeso...

c'è da considerare anche la necessità di costruire un contenitore a tenuta ermetica, con la manopola a vite per variare la pressione interna, questo significa che per isolarlo dalla pressione atmosferica deve essere piuttosto rigido, quindi niente provettine in plastica, cominciamo a parlare di plexiglass piuttosto spesso e pezzi torniti su misura...

No, non è necessario! L'ultima volta che ho avuto a che fare col butano liquido l'avevo chiuso in un fialetta di vetro con tappo a vite di plastica (si trovano facilmente), e non c'era nessun problema ne di tenuta ne di rottura a causa della pressione. La BTI usa provette e tappi di plastica, simili a quelle che si possono acquistare nei negozi di materiale chimico. Penso che si potrebbero utilizzare queste ultime senza problemi (in fondo la quantità di liquido dovrà essere molto piccola rispetto a quella del gel).

Mi sa che l'acqua gassata sarà la scelta più popolare...

Se funziona sarà il mio metodo preferito! Basterà rilevare il numero di bolle al secondo, magari contate con un trasduttore piezoelettrico...

(resta aperta una domanda: le bibite irradiate con neutroni possono essere bevute ?)

Con tutte le bibite buone che ci sono in giro proprio quelle irradiate con neutroni devi bere? Rischi di trasformarti in qualche supereroe! A parte lo scherzo, se per sfortuna i neutroni vengono assorbiti da qualcuno degli elementi presenti in soluzione, la bevanda potrebbe diventerebbe leggermente radiattiva o nel migliore dei casi potrebbe contenere radicali liberi non proprio salutari...

P.S. Cavolo, ho avuto una folgorazione!!! Ci sono alcuni gel da barba di una nota marca che sono esattamente quello che ci serve, già pronto! Gel abbastanza consistente con butano disciolto finemente dentro! Quando il gel esce dal flacone è appunto un gel trasparente, tenendolo un pò in aria o strofinandolo diventa una schiuma soffice e molto più voluminosa, perchè il butano va in ebollizione... Bisognerebbe verificare se questo processo è controllabile...

[lostdog]

Ci sono alcuni gel da barba di una nota marca che sono esattamente quello che ci serve, già pronto

Ho già usato il prodotto che dici, è simpatico...
Così sono andato a cercare nell'armadietto. Non ho trovato il prodotto che hai citato tu, ma ho trovato invece un altro prodotto della stessa ditta. Un deodorante in gel.
Il contenitore di questo deodorante ha una ghiera nella parte inferiore, ruotandola si aziona uno stantuffo che preme il gel per farlo uscire dalla parte superiore... Chissà, magari con qualche modifica...
Mi è impossibile postare qui immagini o link al sito del produttore di queste robe (la Gi**ette), perchè il loro sito è navigabile solo con explorer e non riesco a copiare o linkare nulla.
Comunque, il gel è Fusion Hydragel, mentre il deodorante è Cool Wave oppure Artic Ice, in stick. dalle immagini del sito non si vede molto, ha una ghiera sotto.

L'ultima volta che ho avuto a che fare col butano liquido l'avevo chiuso in un fialetta di vetro con tappo a vite di plastica (si trovano facilmente), e non c'era nessun problema ne di tenuta ne di rottura a causa della pressione

Hmm io non mi fiderei... Il gas GPL (miscela di butano e propano) venduto nelle classiche bombole metalliche raggiunge, d'estate, 35 bar.
E' vero, si tratta di una miscela di due gas, il butano da solo dovrebbe, immagino, essere più 'calmo'.
Comunque, nell'ottica di provare con il gel da barba, ci possiamo sicuramente ispirare al contenitore nel quale è venduto , di sicuro non usano bombole metalliche...

[Vettore]

Altri tipi di rivelatori autocostruibili...

Faccio seguito al post precedente che riguardava i rivelatori a bolle, per parlare in questo degli altri tipi di rivelatori relativamente semplici da autocostruire.

- Rivelatori a CR-39
Probabilmente è il metodo più economico e semplice, e sembrerebbe anche abbastanza accurato (lo ha usato anche il gruppo di Cardone). Il funzionamento è molto semplice: le piatrine di CR-39 (un materiale plastico abbastanza comune) quando sono colpite da una radiazione di una certa energia subiscono dei danni nelle catene polimeriche, si creano cioè delle rotture nei polimeri lungo la direzione di propagazione della radiazione. Questo effetto si ha soprattutto con particelle dotate di una certa energia (grande quantità di moto), quindi soprattutto con particelle alfa e neutroni. I danni generati dalle radiazioni non si vedono ad occhio nudo, bisogna "ingrandirli", e per fare questo si immerge la piastrina in una soluzione di NaOH, che attacca maggiormente le zone in cui ci sono polimeri spezzati (il procedimento è simile a quello che si usa con il fotoresist). Dopo l'attacco con NaOH si formano dei piccolissimi "buchi" che sono visibili con un microscopio da 200x a 400x. Il conteggio dei buchi è proporzionale alla quantità di radiazioni assorbita.
Quindi è sufficiente acquistare delle piastrine di CR-39, tipo quelle usate per rivelare il Radon (direi esattamente quelle, visto la facile reperibilità), ma non toglierle dal contenitore in cui vengono fornite. Quel contanitore è fatto in modo da proteggerle prima dell'uso dalle radiazioni alfa, che sono quelle prodotte dal radon. Nel nostro caso se vogliamo filtrare gli alfa possiamo mantenere il contenitore (i neutroni lo attraversano senza problemi), o volendo possiamo anche toglierlo, tanto non è previsto che si siano alfa in quantità rilevante. A fine esperimento si fa il bagno in NaOH e si contano i fori. E' sempre consigliabile utilizzare anche un altro rivelatore distante dal primo, per avere un idea del livello della radiazione di fondo.
Il prezzo dei rivelatori CR-39 varia molto, anche perchè spesso comprende anche l'analisi fatta sui campioni. E' comunque molto più basso degli altri metodi (circa 20/30E o meno).

- Tubi al He3 o BF3
Si usano praticamente come i tubi geiger e forniscono un conteggio proporzionale al numero di neutroni che li colpiscono. La rivelazione è indiretta, nel senso che i neutroni non possono ionizzare il gas e quindi produrre impulsi, ma quando colpiscono l'He3 o il BF3 (che hanno una sezione d'urto molto grossa per i neutroni) causano una fissione che genera un alfa, quest'ultimo ionizza il gas e provoca l'impulso elettrico. I due gas hanno caratteristiche simili (non proprio uguali comunque, ciascuno ha i suoi vantaggi o svantaggi), ma a quanto pare il BF3 è tossico e viene usato a pressione maggiore nel tubo, e quindi questi ultimi hanno qualche problema di trasporto e di sicurezza (non li spediscono facilmente per via aerea sembrerebbe...). Questo farebbe preferire l'He3...
Questi tubi sono quelli utilizzati nei contatori professionali, e a differenza degli altri metodi visti danno una risposta in tempo reale (forse solo la bibita gassata avrebbe questa caratteristica). Per usarli bastano più o meno gli stessi circuiti dei contatori Geiger, solo la tensione è un pò più alta: attorno ai 1000V per l'He3, sui 2000V per il BF3. Vista la maggiore reattività deigli elementi usati con i neutroni lenti, di solito questi tubi sono racchiusi in un guscio abbastanza spesso di polietilene che fa da moderatore.
Questi tubi si possono acquistare come surplus su Internet, ed hanno costi abbastanza abbordabili in molti casi (dai 20 ai 100E).

- Rivelatori a scintillazione
Si basano su una sostanza che quando colpita da neutroni, a causa di effetti di diverso genere, produce dei fotoni, questi possono essere rilevati da un fotomoltiplicatore o da un diodo PIN. In questo caso la difficoltà sta nel reperire lo scintillatore, tipicamente basato su Li6F o ZnS(Ag). Fatto questo basterebbe chiudere tutto in una scatola metallica stagna e piazzare lo scintillatore davanti al diodo.

Una difficoltà comune a quasi tutti i metodi discussi (tranne il CR-39) è la verifica del funzionamento e la taratura.

Aggiungo un paio di reference utili per quanto detto qui e nel precedetne post:

http://www.scienceinschool.org/2010/issue14/radon

http://encyclopedia.airliquide.com/encyclopedia.asp?CountryID=19&LanguageID=11

Nel primo link viene descritto come utilizzare i rivelatori CR-39, nel secondo è possibile trovare un sacco di dati interessanti sulla maggior parte di gas (dati fisici vari, grafici della pressione di vapore, affinità con altri materiali, etc.).

[lostdog]

generatore di neutroni

Grazie a Vettore, in pochi giorni abbiamo identificato due linee di ricerca piuttosto promettenti:
1) bibite gassate
2) gel da barba
Lo so cosa pensate, è un po' ridicolo usare queste cose per misurare neutroni, ma lo scopo è trovare qualcosa alla portata di tutti, quindi se funzionano perchè no...
E poi, mica dobbiamo dire che cosa stiamo usando... ce lo teniamo tra noi..
Quando qualcuno viene a vedere i nostri esperimenti, gli diciamo che stiamo usando delle sostanze di nostra invenzione, preparate da noi appositamente, con formula segreta.

Un'altra linea di ricerca è quella del sensore con piombo/paraffina proposto da Uforobot. Sicuramente più professionale ma anche più costoso..

A questo punto, l'osservazione di Gabrichan riguardo alla necessità di avere un sistema per generare neutroni passa in primo piano.
Bibite gassate e gel da barba li troviamo con facilità, quindi un'indagine preliminare è doverosa...

[lostdog]

grazie

Sil-ver ha scritto (msg7):
... ho contattato via mail la BTI ... Ho chiesto un preventivo ...
BDT: 330,00 Euro + IVA/cad
BDP-ND: 170,00 Euro + IVA/cad

Sil-ver, non ti ho dimenticato!
e non eri affatto fuori tema, anzi...
sapere quanto costa un dosimetro commerciale è un dato importante per decidere se seguire la via dell'autocostruzione!!
Grazie per la tua segnalazione!

[Quantum Leap]

Ciao a tutti,

giusto un appunto

- Rivelatori a CR-39
Probabilmente è il metodo più economico e semplice, e sembrerebbe anche abbastanza accurato (lo ha usato anche il gruppo di Cardone). Il funzionamento è molto semplice: le piatrine di CR-39 (un materiale plastico abbastanza comune) quando sono colpite da una radiazione di una certa energia subiscono dei danni nelle catene polimeriche, si creano cioè delle rotture nei polimeri lungo la direzione di propagazione della radiazione. Questo effetto si ha soprattutto con particelle dotate di una certa energia (grande quantità di moto), quindi soprattutto con particelle alfa e neutroni. [...]

[...] Quindi è sufficiente acquistare delle piastrine di CR-39, tipo quelle usate per rivelare il Radon (direi esattamente quelle, visto la facile reperibilità), ma non toglierle dal contenitore in cui vengono fornite. [...]
Il prezzo dei rivelatori CR-39 varia molto, anche perchè spesso comprende anche l'analisi fatta sui campioni. E' comunque molto più basso degli altri metodi (circa 20/30E o meno).

Su questi rilevatori (CR39) ti posso dire, usandoli abitualmente, che sono tarati per la misurazione della sola radiazione alpha inclusa ina una ben determinata fascia di energia [0.04 MeV; 4 MeV]. I CR39 sono anche in grado di rilevare neutroni veloci, con energie dell'ordine della decina di MeV.

Se si vuole usare i CR39 per misurare flussi o impulsi di neutroni termici occorre costruire un dosimetro in cui il CR39 è ricoperto da uno strato di boro 10. In questa maniera, nel caso di un neutrone termico incidente su nucleo di boro 10 vi è un'emissione di particella alpha di energia rilevabile dal CR39. Non è un metodo di misura preciso, è solo un indicatore.

[Vettore]

Su questi rilevatori (CR39) ti posso dire, usandoli abitualmente, che sono tarati per la misurazione della sola radiazione alpha inclusa ina una ben determinata fascia di energia [0.04 MeV; 4 MeV]. I CR39 sono anche in grado di rilevare neutroni veloci, con energie dell'ordine della decina di MeV.

Da quello che sappiamo le energie che ci interessano stanno proprio nel range indicato da te! Credo (se sbaglio correggetemi) che l'effetto sul CR-39 non è causato dalla carica delle particelle alfa, ma proprio dall'energia cinetica. Questo significa che neutroni della stessa energia dovrebbero produrre gli stessi effetti delle particelle alfa. Ci sono stati diversi esempi del loro utilizzo in reazioni LENR di diverso genere, proprio per rivelare neutroni.

Se si vuole usare i CR39 per misurare flussi o impulsi di neutroni termici occorre costruire un dosimetro in cui il CR39 è ricoperto da uno strato di boro 10.

In effetti i neutroni termici o comunque molto lenti sarebbero un problema, risolvibile solo con l'uso di B o altro materiale adatto ad assorbirli e ad emettere qualcosa di più misurabile...

In questa maniera, nel caso di un neutrone termico incidente su nucleo di boro 10 vi è un'emissione di particella alpha di energia rilevabile dal CR39.

Esatto, questo è il metodo che ha indicato anche Uforobot, ma che non funziona col piombo, ma richiede materiali ad alta sezione d'urto (ce ne sono diversi, anche più comuni del B10, anche se meno efficenti).

[GabriChan]

Ciao lastdog come bevanda gassata si potrebbe usare l'acqua tonica di una nota marca francese
Acqua tonica - Wikipedia
potrebbe fare anche da scintillatore.

[lostdog]

potrebbe fare anche da scintillatore.

Ti riferisci a questo :

Una caratteristica dell'acqua tonica, è che se esposta a raggi ultravioletti, questa risulta fluorescente. Ciò è dovuto alla presenza di chinino.

Interessante, oggi la compro e provo a illuminarla con gli ultravioletti!
Di sicuro è un giochetto carino per ravvivare le serate in discoteca, ma mi piacerebbe capire se può illuminarsi anche se sottoposta a radiazioni diverse dagli ultravioletti...

La tua proposta di avere un generatore di neutroni (e magari anche di altre particelle, a questo punto...) è sempre più attuale.

C'è qualcuno qui che ha la possibilità di provare a irradiare l'acqua tonica con neutroni o radiazioni ionizzanti? Tanto per togliersi il dubbio...
Poi non bevetela, che dicono che sia più buona dopo l'irradiazione!!

[lostdog]

Ciao.

Purtroppo, a causa del lavoro non sono riuscito a trovare tempo per il forum.
Ora sono le 11 di sera del 30 aprile, e dopo una settimana molto impegnativa, con giornate troppo lunghe, mi sto rilassando con l'uso di google per cercare una fonte di neutroni facilmente autocostruibile.
A parte il fusor di Farnsworth, che richiede comunque parecchio spazio e ingredienti esotici (il deuterio non lo trovo in farmacia...) ho trovato questa discussione (premetto PER NULLA TECNICA quindi non inorridite) Come costruirsi un acceleratore di particelle da tavolo , e dicono che bombardando un bersaglio di litio si producono neutroni....
Non ho le competenze necessarie per capire se quello che scrivono è sensato.
Qualcuno può commentare questo progetto?

Mi piacerebbe fare alcune prove con i candidati per i sensori casalinghi di neutroni...

Ovviamente, se qualcuno ha idee più semplici, ben vengano...
Aprire un forno a microonde e sostituire il magnetron non è una cosa impossibile, sicuramente più facilmente realizzabile di un fusor...

Invito anche gli eventuali ricercatori iscritti a questo forum, che hanno disponibilità di un generatore di neutroni, a fare qualche esperimento 'outside' con l'acqua tonica e con il gel da barba...
Se fosse possibile trovare il modo per autocostruire un sensore di neutroni casalingo, si potrebbe in questo modo contribuire a:
1) aumentare il livello di sicurezza degli esperimenti casalinghi, fornendo agli sperimentatori la possibilità di capire se si stanno esponendo a radiazioni dannose
2) permettere agli stessi sperimentatori di verificare se i loro esperimenti hanno a che fare con reazioni nucleari oppure no.

Grazie a quanti vorranno partecipare a questo progetto

[lostdog]

Questa discussione sta diventando un monologo...

Come accennato in altra discussione, ho trovato in questo link NUOVO NUCLEARE la descrizione di un sistema 'semplice' per generare neutroni in casa.

Vi è descritto il brevetto di un sistema composto da un sonotrodo a ultrasuoni che agisce longitudinalmente su un tondino di ferro.

Si tratta di un apparecchio che, seppure non costruibile con oggetti comprati al supermercato, è comunque autocostruibile senza l'acquisto di materiali 'esotici'.

Ho provato a cercare informazioni sulla reperibilità dei sonotrodi a ultrasuoni, ma ho trovato solo alcuni link ad aziende che mi pare vendano oggetti troppo costosi per le nostre necessità.
Mi sono ricordato che da ragazzino avevo un libro (che deve essere finito in qualche baule, e che andrò a cercare appena possibile) dove l'argomento degli impieghi industriali degli ultrasuoni veniva spiegato in modo dettagliato, in particolare ricordo dettagli sui sonotrodi.

Appena lo trovo posto le informazioni.

[uforobot]

un sistema 'semplice' per generare neutroni in casa.

è comunque autocostruibile senza l'acquisto di materiali 'esotici'.

Mi pare vendano oggetti troppo costosi per le nostre necessità.

Non ti pare che ci sia del contraddittorio nei tuoi discorsi ?

Prima dici che non c'è bisogno di comprare materiali esotici, poi dici che gli oggetti sono troppo costosi.

Se vuoi fare un denso e potente flusso di neutroni, devi prendere un tubo a tenuta stagna lungo 5 metri.
Il tubo è un banale condensatore elettronico avente armature di berillio e contenente gas elio rarefatto.
Alimenti il condensatore con una tensione alternata SINUSOIDALE da 1,25 MEGAvolt frequenza 500 chiloherz.

eeeh voilà !
Il potente generatore di neutroni è pronto.

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Certo ! tu penserai...
Ma non faccio prima a mescolare polvere di radio con polvere di berillio ?
Certo che fai prima !
Ma con la densità di flusso come la mettiamo ?
La densità di flusso di quel miscuglio di polvere NON va neanche bene per fare il solletico alle zanzare; quindi il generatore di neutroni dovrebbe essere artificiale con tanto di generatore elettrico che lo alimenta.

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Attento perchè se i neutroni sono veloci, ci vogliono almeno 4 metri d'acqua per fermarli, senza quei 4 metri d'acqua ammazzi piano piano tutto il condominio e dopo succede un casino giudiziario.

[lostdog]

Ahaha!!

@uforobot:

Tieni conto che sono genovese, siamo famosi per essere tirchi!!

Scherzi a parte (non tanto scherzi..), l'idea iniziale di questa discussione era trovare un sistema casalingo per costruire un sensore di neutroni.
Questo sensore doveva (dal mio punto di vista) essere facilmente costruibile da molti, e quindi soddisfare necessità di riproducibilità e reperibilità di materiali.
Da queste premesse sono saltate fuori alcune idee un po' bizzarre, come il gel da barba e le bibite gassate, che soddisfavano comunque le premesse.

L'eventuale costruzione di un generatore, giustamente citata da qualcuno, era (dal mio punto di vista) posticipata e subordinata alla disponibilità del sensore.

Riguardo all'intensità delle emissioni, stiamo parlando di rilevare qualcosa di piuttosto debole, penso (spero) che nessuno qui voglia ammazzare tutto il condominio (magari qualche vicino fastidioso, o qualche cane eccessivamente abbaiante...). La discussione è nata dal fatto che ho notato le provette con il gel usate negli esperimenti di Cardone per rilevare i neutroni prodotti dalla rottura dei provini di granito. Come qualcuno ha osservato, non ci sono prove empiriche del fatto che gli operai che lavorano nelle cave abbiano un tasso di mortalità più elevato della media causato da neutroni, quindi ritengo che stiamo parlando di emissioni con impatto biologico molto contenuto.

Inoltre, ho lanciato un invito a provare questi dosimetri alternativo-casalinghi a chi avesse già disponibile una fonte di neutroni (e con questo davo per scontato che sapesse anche usarla con la dovuta sicurezza).

Voglio far notare che ho intenzionalmente usato più volte la frase 'dal mio punto di vista', questo perchè mi fa piacere sentire anche altre opinioni in proposito alla direzione che prende questa discussione, che non considero mia perchè l'ho aperta, ma di tutti quelli che vorranno partecipare.

Quindi, Uforobot, ti ringrazio prima di tutto per aver interrotto il mio monologo (non era una lamentela, ma una constatazione della mia presenza eccessiva), e spero che troverai il tempo per intervenire ancora, perchè vedo che sei competente e puoi quindi essere di aiuto, che sia esso nella costruzione di qualcosa oppure nella comprensione del fatto che non si può fare nulla con le premesse che ho citato sopra.