JEDNODUCHé POČíTADLO GEIGEROV

Send

Už ste niekedy chceli skontrolovať svoju rádioaktivitu? Alebo ste sa chceli pripraviť na jadrovú apokalypsu? Potom je táto majsterská trieda vo výrobe počítadla Geiger len pre vás. Ukážem vám, ako vyrobiť veľmi jednoduchý a lacný Geigerov počítač zo starých a nepotrebných častí, ktoré sa používali. Na konci môjho článku si pozrite video o zostavení a činnosti počítadla. Začnime!

Ako funguje počítadlo geigerov?

Na úvod vysvetlím základy toho, ako všetko funguje. Počítadlo Geiger používa špeciálnu trubicu naplnenú inertným plynom pri veľmi nízkom tlaku na detekciu žiarenia. Vo vnútri tejto rúrky je valcovitý kus kovu, ktorý funguje ako katóda. Vo vnútri tohto valca je malý kovový drôt, ktorý funguje ako anóda. Ak je na anóde trubice prítomné vysoké napätie, nestane sa nič, ale keď do trubice vstúpia častice lúčov, spôsobuje to ionizáciu inertného času a začne viesť elektrický prúd. Tento prúd je možné merať špeciálnymi prístrojmi, ale v tomto obvode bude detekovaná iba signál o prítomnosti žiarenia.

Geyerov obvod počítadla

Počítadlo Geiger pozostáva z dvoch častí: vysokonapäťový zdroj energie - prevodník a detektor. Vo vyššie uvedenom diagrame pozostáva vysokonapäťový obvod z časovača 555, na ktorom je postavený generátor. Časovač 555 generuje obdĺžnikové impulzy, ktoré prostredníctvom odporu periodicky otvárajú a zatvárajú tranzistor. Tento tranzistor riadi malý zosilňovací transformátor. Z výstupného transformátora je napätie dodávané do zdvojovača napätia, kde stúpa na približne 500 voltov. Napätie sa potom stabilizuje pomocou zenerových diód až do 400 voltov, ktoré sú potrebné na napájanie Geigerovej elektrónky.
Detektor pozostáva z piezoelektrického prvku pripojeného priamo k trubicovej anóde bez akýchkoľvek zosilňovačov.

Nástroje a náhradné diely

Na dokončenie tohto projektu budete potrebovať rôzne nástroje a materiály.
nástroje:

Clippers.
Odizolovač na odizolovanie drôtov.
Spájkovačka.
Horúca lepiaca pištoľ.

Podrobnosti: väčšina z nich sa dá nájsť zo starších elektronických zariadení.

Transformátor 8: 800 - išlo o transformátor prerušeného napájania budíka.
Geiger tube - zakúpené - TU.
Časovač 555.
47K rezistory (x2).
Kondenzátor 22nF.
Kondenzátor 2,2 nF.
1K rezistor.
Akýkoľvek N-kanál MOSFET.
Prototyping board.
1n4007 dióda (x2).
Kondenzátor 100 nF pri 500 voltoch.
Zenerove diódy - 100 voltov (x4)
Piezoelektrický prvok (zo starej mikrovlnnej rúry).
Drôty.
Spájka.

Zostava generátora s tranzistorom MOSFET

Po zostavení nástrojov a materiálov je čas pokračovať v spájkovaní komponentov. Prvá vec, ktorú potrebujete na spájkovanie, je generátor a tranzistor. Aby ste to dosiahli, nainštalujte každý komponent na doštičku čo najefektívnejšie. Napríklad spájkujte mosfet vedľa miesta, kde sa nachádza transformátor. Pomôže vám to použiť menej drôtov pri spájkovaní. Keď sa všetky diely spájkujú spolu, odrežte prebytočný drôt.

Spájkujte transformátor a zdvojovač napätia so stabilizáciou

Po zostavení generátora je potrebné spájkovať vinutie transformátora s menším odporom medzi MOSFET plus výkon. Potom spájkujte výstup transformátora z vysokonapäťového vinutia do zdvojovača. Potom spájkujte všetky kondenzátory a zenerove diódy. Po spájkovaní sa musí vysokonapäťové napájacie napätie skontrolovať voltmetrom, aby sa skontrolovalo, či je správne zostavené a či poskytuje požadované napätie. Ak máte inú rúrku Geiger, nie ako moja, pozrite sa na jej špecifikácie a zistite, aké napájacie napätie sa môže líšiť. Potom pridajte príslušné zenerove diódy.

Pridanie geigerovej trubice a detektora

Poslednú časť a zostáva mi pridať do obvodu samotnú trubicu - počítadlo a detektor. Začneme spájkovať drôty na každý koniec skúmavky. Potom pripojte anódu na výstup regulovaného zdroja energie a katódu na piezoelektrický prvok. Nakoniec nalepte piezoelektrický prvok na spoločný drôt. Vďaka použitiu detektora pozostávajúceho iba z dvoch komponentov sa toto považuje za najjednoduchší Geigerov počítač. Väčšina sofistikovanejších počítadiel obsahuje v detektore tranzistory. V tomto detektore nie sú potrebné žiadne odpory obmedzujúce prúd z dôvodu veľmi nízkych prúdov.

Test

Nakoniec je čas skontrolovať Geigerov počítač! Najskôr pripojte glukomer k zdroju napájania. Potom si skontrolujte zdroj rádioaktívneho žiarenia. Pomocou klieští držte zdroj žiarenia v blízkosti Geigerovej trubice. Mali by ste počuť niekoľko viditeľných kliknutí, ktoré zaznie v piezoelektrickom prvku. To znamená, že počítadlo pracuje správne. Ak si to chcete vypočuť, pozrite si video. Ďakujem za prečítanie!