Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33

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Message par tarsonis le Sam 16 Sep 2017 - 2:20

Salut,

un court post pour une petite mise au point concernant la gamme de tubes Geiger Müller russes type SBM20, qui font partie de mon prototype à transistors évoqué ici :
Application Geiger Bot, compteur Geiger, mesure de sources, de bruit de fond et autres stats.

En effet, j'utilise un tube Polonais BOI-33, qui se retrouve régulièrement sur le net à la vente, que l'on assimile/confond volontiers au SBM20 au niveau des caractéristiques, mais on m'a suggéré qu'il pourrait plutôt s'agir d'une variante du STS-5, plus ancien, avec cependant des caractéristiques très proches.

Comme il y a excessivement peu d'informations à propos de ce tube, voici une petite fiche technique au cru Oldu clind'oeil

Il s'agit donc du BOI-33 :
Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Captur73

De ce que j'ai pu traduire, les tubes portent une notation manuscrite concernant la date de fabrication. Ce tube aurait donc été fabriqué en 1972.

L'entreprise polonaise est Polkolor, qui faisait partie du groupe soviétique "Unitra".

Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Captur74

Cela ne nous est pas totalement inconnu car il y a eu des partenariats entre Thomson et Unitra; Polkolor fabriquant également des tubes cathodiques de télévision...

https://pl.wikipedia.org/wiki/Polkolor

Au niveau des notices, on ne trouve pas grand chose à part cette courte datasheet polonaise clind'oeil
Le recto est assez classique : plateau de tension, pente, CPM de bruit de fond :

Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Gm_boi10

Concernant le verso, je sèche un peu; avis aux aimables traducteurs !

Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Gm_boi11

http://qann.wikidot.com/pak21

On peut trouver également quelques magazines d'électronique qui proposent des circuits autour de ce tube : idem ici aussi, si vous souhaitez mettre en pratique votre maîtrise du polonais, au service du savoir commun clind'oeil

Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 5810

Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 5910

Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 6010

Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 6110

Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 6210


Dimensions techniques :

Longueur Totale : 108mm

Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Captur75


Diamètre : 10,1mm
Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Captur76

Sur ce point, c'est bien un SBM-20 au niveau des dimensions, car le STS-5 (CTC-5 en cyrillique...) mesure 110mm de long avec un diamètre de 11mm.

Juste pour comparer avec la gamme :
Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 15620210
https://mightyohm.com/blog/2014/11/a-spotters-guide-to-the-sbm-20-geiger-counter-tube/

L'apparence du tube n'est pas non plus un indice fiable de conception, car le SBM20 a également été décliné avec la carcasse du STS5 :
Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Tube10


- Le SBM-20 (СБМ-20) est la version classique des tubes, que l'on rencontre chez la plupart des revendeurs.
Les spec sont assez standards :

ParametersSBM-20 / SBM-20U
Gas FillingNe + Br2 + Ar
Cathode MaterialStainless Steel, 50 mkm
Maximum Length (mm)108 / 101
Effective Length (mm)91.0 / 83.5
Maximum Diameter (mm)11
Effective Diameter (mm)10
ConnectorPin
Operating Temperature Range 0C-60 to +70
ParametersSBM-20 / SBM-20U
Areal Density (mg/cm2)40
Thickness (mm)0.05
ParametersSBM-20 / SBM-20U
Minimum Anode Resistor (meg ohm)1.0
Recommended Anode Resistor (meg ohm)    circuit diagram5.1
Recommended Operating Voltage (volts)400
Operating Voltage Range (volts)350 - 475
Initial voltage (volts)260 - 320
Plateau length (volts)at least 100
Maximum Plateau Slope (%/100 volts)10
Minimum Dead Time (at U=400V, micro sec)190
Working range (mkR/s)0.004 - 40
Working range (mR/h)0.014 - 144
Gamma Sensitivity Ra226 (cps/mR/hr)29
Gamma Sensitivity Co60 (cps/mR/hr)22
Inherent counter background (cps)1
Tube Capacitance (pf)4.2
Life (pulses)at least 2*1010
Weight (grams)10 / 9
- Le SBM-20U (СБМ-20У) est une variante à peine plus courte, car elle n'a pas de capuchon à l'anode.
Il y a des mythes qui circulent à son sujet, notamment celui qui prétend qu'il soit mieux adapté aux conditions extrêmes.

Je pense que c'est une erreur de traduction, car les deux fiches techniques ici :

SBM-20 :
Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 73422610

SBM-20U :
Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 3003_110

Mentionnent exactement la même chose au niveau des conditions d'utilisation, à savoir "Климатическое исполнение УХЛ 2.1" donc condition climatique 2.1, de la norme ГОСТ 15150, soit un intervalle max entre -70°C et +45°C.
Ici : http://docs.cntd.ru/document/1200003320

Amha, l'anode à nu permet de réduire un peu l'encombrement ainsi que les capacités parasites. En revanche, il ne faut surtout pas souder dessus, sans quoi on peut détruire le tube. Certains amateurs auraient décollé l'anode du verre...

A choisir entre les deux, je suggèrerais aux débutants de rester sur le modèle classique, qui se manipule beaucoup plus facilement.

En effet, pour fixer ces tubes, il suffit simplement de récupérer des connecteurs de fusible !
Exemple ici avec le porte-fusible d'une carte qui a fourni les pièces de mon projet :

Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Captur77

Il s'agit donc d'un tube facile à utiliser, pas trop fragile, assez sensible, et très bon marché (aux alentours de 15E). C'est pourquoi cette gamme est si populaire chez les bidouilleurs et dans les appareils grand public comme le Radex. clind'oeil

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Message par Kyraly le Lun 18 Sep 2017 - 9:10

Merci Tarsonis

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Message par Jeff01 le Lun 18 Sep 2017 - 9:32

tarsonis a écrit:Concernant le verso, je sèche un peu; avis aux aimables traducteurs !

Je ne sais pas si tu avais essayé le traducteur de google image... A toutes fins utiles :

Lors de l'utilisation du compteur, veuillez respecter les conditions suivantes: a) avant la mesure, comptez le compteur à essuyer pour éliminer toute contamination pouvant nuire à son bon fonctionnement b) le compteur doit être protégé de tout type de choc, de chocs pouvant entraîner des dommages mécaniques. Cette condition est violée à plusieurs reprises avec l'utilisation de compteurs de fenêtre et de paroi mince. Trinity Electronics Lab garantit le bon fonctionnement des mois à partir du compteur dans les conditions d'exploitation pendant la date d'acquisition i.i. à partir du jour En cas de dysfonctionnement du compteur, renvoyez-le avec les données suivantes: a) date de début de fonctionnement du compteur b) date de l'échec du compteur c) nombre total d'impulsions enregistrées dans le travail du liège .......... d) une brève description des matrices de travail du compteur (type de rodraj et instrument, mesures de redsai, etc.) Signature de l'utilisateur Data


Sinon, excellent post comme toujours. Qualité rédactionnelle rare, qu'on ne retrouve même pas systématiquement dans du contenu payant. Tu n'as jamais pensé à faire un bouquin ?

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Message par Kyraly le Lun 18 Sep 2017 - 11:13

Sur ce site, on retrouve une évaluation de divers tubes geiger-muller

https://sites.google.com/site/diygeigercounter/gm-tubes-supported

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Message par tarsonis le Mer 20 Sep 2017 - 21:44

Salut !
Jeff01 a écrit:
tarsonis a écrit:Concernant le verso, je sèche un peu; avis aux aimables traducteurs !

Je ne sais pas si tu avais essayé le traducteur de google image... A toutes fins utiles :

Merci beaucoup ! Je ne connaissais pas. Est-ce que c'est un outil en ligne ? Je vois la mention pour les smartphones, mais pas pour les ordis. Là cela rendrait pas mal de services avec les docs en langues hétéroclites que j'ai sous la main clind'oeil


Sinon, excellent post comme toujours. Qualité rédactionnelle rare, qu'on ne retrouve même pas systématiquement dans du contenu payant. Tu n'as jamais pensé à faire un bouquin ?
Merci, cela fait chaud au coeur. J'essaye de partager ce que j'arrive à comprendre autant que j'aurais aimé le lire quelque-part. C'est parfois étrange de commencer à rédiger un truc qui n'a pas encore été détaillé dans le monde francophone. (BOI-33, voire les détails des versions du SBM-20)

Quant à la rédaction d'un bouquin, c'est une idée qui me traverse régulièrement l'esprit, d'autant que ma tendre moitié me le suggère à chaque fois que je publie un post qui m'a pris une vingtaine d'heures de travail.

J'avais pensé à la rédaction d'un bouquin dans la lignée de "Machinchose, mais c'est très simple !", orienté électronique de fortune, récup et montages "utiles" pour le prepper. Mais au final, je pense que le lectorat risque d'être très limité, alors autant l'offrir à la communauté clind'oeil

Kyraly a écrit:Sur ce site, on retrouve une évaluation de divers tubes geiger-muller

https://sites.google.com/site/diygeigercounter/gm-tubes-supported
Merci de l'avoir mentionné, j'étais sûr de l'avoir cité notamment sur la ressemblance SBM20-STS5, mais cela a été oublié !
L'auteur a réalisé un grand travail de compilation et de tests perso sur bon nombres de tubes grand public.

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Message par Jeff01 le Mer 20 Sep 2017 - 23:23

L'option de traduction depuis des fichiers images n'est effectivement dispo que dans l'appli (gratuite) Google Traduction.
Elle mérite qu'on la télécharge, elle est diablement efficace aussi bien pour sa partie OCR que traduction.

Si tu franchis le cap et que as besoin d'un relecteur, je suis dispo clind'oeil
Ne te limite pas à l'électronique steam punk, mais couvre aussi tous tes domaines de compétences comme le nucléaire, la médecine, la botanique. Complète avec un peu de contenu d'Olduvaï (avec son accord Smile ) et tu as de quoi sortir un bouquin au contenu infiniment plus intéressant que ce que j'ai pu lire jusqu'à présent (et pourtant j'ai ratissé large ...).
Comme titre, pourquoi pas "La survie ? Mais c'est très simple !" clind'oeil

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Message par tarsonis le Lun 16 Déc 2019 - 11:22

Hello,

Toute petite review qui met en parallèle le tube BOI-33 Polonais avec le SBM-20 Russe.
Comme précisé un peu plus haut, ils sont vraisemblablement identiques, à cotes de fabrication près car mes mesures de différents tubes SBM-20 ont montré quelques variations.
On est dans la même gamme de dimensions entre ces deux-ci mais hors de celles du STS-5 (souvent considéré, à tort, comme un équivalent).

Le plus petit diamètre SBM-20 que j'ai mesuré étant 9,86mm soit à peine moins que 10,06mm du BOI-33 et la longueur min à 108,35, identique au BOI.

Mais mis côte à côte, on remarque les mêmes dimensions techniques :
Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Boi-sm10

Avec une mise en parallèle entre mon 18504 (tube fenêtré pour le rayonnement alpha) et mon SI22G (tube assez sensible) :

Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Tubes11


Je suis en train de réaliser des mesures longues afin d'avoir un comparatif de sensibilité entre les différents tubes...avec différentes sources clind'oeil

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Message par tarsonis le Lun 13 Jan 2020 - 23:20

Hello,
juste pour mentionner que le dernier numéro d'Elektor propose un circuit de compteur Geiger utilisant le tube BOI-33 présenté dans ce topic :
Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Captu315
Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Captu316

Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Captu317


Alors assez curieusement, l'ensemble de l'article n'en fait absolument pas mention, ne parlant que du SBM-20 soviétique...
Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Captu318


Tout en précisant :
Pour un système d’entrée de gamme, le tube SBM-20 russe est un bon choix. Soyez prudent lorsque vous commandez un tel tube, car de nombreux modèles compatibles sont vendus sous l’étiquette SBM-20.
Prudent pourquoi ? Justement les deux tubes sont quasi-identiques dans les datasheets (je finis d'ailleurs les tests). Est-ce un manque de documentation ? Il n'y a certes pas vraiment de sujet francophone (voire anglo-saxon) autre ce que topic sur Oldu, mais tout de même clind'oeil

Le circuit propose une conversion impulsion <->débit de dose moyennant un facteur de conversion fixe :
Vous pouvez trouver sur l’internet les données de moniteurs de rayonnement officiels dans votre voisinage et ajuster le facteur de conversion de votre système pour obtenir des mesures alignées sur ces valeurs officielles. Pour le tube SBM- 20 utilisé dans notre prototype, nous avons obtenu de bons résultats avec un facteur de conversion de 0,003931. Lorsque le facteur de conversion k est connu, le débit de dose D est :
D = k × Rcorrigé [μSv/h]

C'est à mon avis un peu critique quand un tube aussi sensible n'est pas compensé en énergie par blindage, donc cela donnera une idée, mais surestimera beaucoup les rayonnements < 500keV.

La mesure de la HT n'est pas précisée, donc il y a fort à parier que les utilisateurs vont la sous-estimer avec :
Mesurez la tension sur C19 et tournez P1 pour obtenir une valeur adaptée à votre tube G-M (400 V pour un SBM-20).

Cf le topic Circuits Nomades; sommairement le tube pourrait très bien être dans le plateau haut (surestimation du débit) voire dans un début de saturation (dommageable au tube).

Enfin, je trouve que c'est chouette et plein d'Arduino partout d'options, mais à nouveau un circuit ultra énergivore (environ 4W, vu la régulation cela risque de charger pas mal) et assez peu optimisé pour le "terrain", donc à la limite pour monitorer son domicile uniquement.

Réglez le curseur de P1 à mi-course et branchez une alimentation de 9 à 20 VCC sur K1 ou K2. Assurez-vous d’utiliser une alimentation
appropriée, car le courant consommé atteint environ 500 mA (lorsqu’il est alimenté à partir de 9 VCC) au démarrage.
Soit à peu près 1h d'autonomie si on s'aventurait avec un pile 9V usuelle clind'oeil

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Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Empty Re: Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33

Message par tarsonis le Mar 11 Fév 2020 - 22:38

Hello,
court post pour les bidouilleurs de circuits Geiger qui auraient un peu des doutes à l'achat car j'ai eu une petite surprise lors des tests comparatifs des tubes de ce topic.

Alors que le circuit HT présentait la même consommation à vide ou à charge avec les tubes BOI-33 et SI-22G (0,09mA), j'ai constaté un faible courant de fuite avec tous les tubes SBM-20, avec date de fabrication différente, augmentant la consommation HT (qui passe à 0,13mA en moyenne et un tube qui porte à 0,50mA).
En poussant un peu les formules, le pire tube présente une résistance d'isolement d'environ 5GΩ.
On est bien entendu dans les très faibles valeurs, mais cela me pousse à croire que les tubes BOI-33 (polonais) sont finalement plus fiables que les SBM-20 (russes).
Accessoirement, c'est peut être une explication quant au comportement erratique des montages de tubes en parallèle : toutes ces résistances (sans parler des capas) parasites perturbent la détection.

Le nettoyage n'a pas changé grand chose, donc je pense que le problème se trouve sur l'anode, entre le connecteur et le tube-cathode.

A ce sujet, j'ai retrouvé pas mal de photos de démontage de tube. Pour la culture perso :

https://sites.google.com/site/diygeigercounter/technical/gm-tubes-supported
Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Sbm-2010

Quelques tofs dont je ne retrouve plus la source :
Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Sbm_2010
Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Sbm20_10

Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Sbm20_11

Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33 Sbm20_12

Et cette vidéo qui propose de convertir un SBM-20 en SBM-20U (plus petit, sans le capuchon d'anode) :

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