Vaig decidir utilitzar una petita cambra d’ionització amb un amplificador de corrent construït en un transistor compost com a sensor.
Però quan vaig connectar directament la base del transistor compost al fil del sensor, el corrent del col·lector estava pràcticament absent. M'esperava veure alguna corrent de fuites a causa de la base flotant i guanyar desenes de milers. No sé si tots els transistors npn compostos són tan bons com aquests MPSW45A, però el corrent de fuita era sorprenentment baix i el guany semblava molt elevat, potser 30.000, amb un corrent base de diverses desenes de picoamperes. (He comprovat el guany amb una resistència de prova amb una resistència de 100 MΩ connectada a una font d’alimentació amb una tensió de sortida ajustable).
De sobte, vaig veure una oportunitat d’utilitzar aquests components convencionals per fer un sensor realment sensible. He afegit un altre transistor com es mostra a continuació
Qui necessita resistències de biaix ?! Vaig utilitzar una llauna amb un diàmetre d’uns 10 cm amb un forat a la part inferior per al fil d’antena i el paper d’alumini que cobreix la part oberta. Ràpidament em vaig adonar que una resistència connectada a una base 2N4403 (10 kΩ) és una bona idea per evitar danys en un curtcircuit. L’eficiència d’aquest circuit va ser excel·lent, i va detectar fàcilment la reixeta de tori de la làmpada de Coleman. Per què no afegir un altre transistor compost? Em va semblar ridícul, però aquí és el que vaig construir:
Vaig utilitzar una tensió d'alimentació de 9 V, però recomanaria utilitzar un voltatge lleugerament superior per obtenir un potencial suficient a la cambra d'ionització. S'han afegit resistències per protegir-se contra curtcircuits accidentals, que poden danyar ràpidament un transistor o un amperímetre. Durant el funcionament normal, tenen poc efecte sobre el funcionament del circuit.
Aquest circuit funciona realment bé, i després de 5-10 minuts necessaris per estabilitzar-se, es podia detectar una reixeta brillant a una distància d’uns deu centímetres. Però el circuit va resultar ser sensible als canvis de temperatura i les lectures d’amperímetres van augmentar amb un lleuger augment de temperatura a l’habitació. Per tant, he decidit afegir una compensació de temperatura mitjançant la construcció d’un circuit idèntic, però sense un cable del sensor connectat a la base del transistor i engegar el dispositiu de mesurament entre els punts de sortida dels dos circuits:
Sembla una mica confús, però realment fàcil. El circuit es va muntar en la mateixa llauna que es va utilitzar en un dels projectes JFET descrits anteriorment, i totes les parts del circuit es van muntar sobre una placa de circuit de 8 pins. Un lector atent notarà que realment he utilitzat resistències amb una resistència de 2,4 kOhm i 5,6 kOhm, però aquestes diferències en les valoracions no tenen un gran paper. També he utilitzat un condensador de bloqueig connectat en paral·lel a una bateria amb una qualificació de, per exemple, 10 uF. El fil conductor del sensor es connecta directament a la base del transistor i passa per un forat perforat al fons de la llauna. El circuit és sensible als camps elèctrics, de manera que és bona idea tenir una closca com aquesta.
Deixeu que el circuit s’escalfi uns quants minuts després d’aplicar la tensió d’alimentació, després l’amperímetre hauria de disminuir a valors molt petits. Si les lectures de l’amperímetre són negatives, canvieu el cable del sensor a la base d’un altre transistor i canvieu la polaritat de la connexió de l’amperímetre. Si una tensió perceptible cau en resistències amb una resistència de 2,2 kOhm, pot arribar a un volt, tractar de netejar-ho tot amb un dissolvent i secar completament. Quan les lectures de l’amperímetre es fan baixes i estables, porteu una font radioactiva, com ara un indicador de brillantor, a la finestra coberta de paper film i les lectures haurien d’augmentar-se ràpidament. Com a aparell de mesura es pot utilitzar un voltímetre digital amb una escala de fins a 1 V o un amperímetre amb una escala de 100 μA. El mesurador que es mostra a continuació ja té una escala calibrada en unitats de radioactivitat i una lectura d'aproximadament 2,2 és deguda a l'efecte de la reixeta brillant.
Es tracta d’un sensor senzill, donada la seva sensibilitat! Un experimentador actiu pot provar altres transistors, molt probablement compostos, per exemple, MPSA18, o fins i tot un amplificador de corrent controlat per tensió, per exemple, CA3080 amb un bucle de retroalimentació obert.
