Alguna vegada has volgut comprovar la seva radioactivitat? O potser volíeu preparar-vos per a una Apocalipsi nuclear? Aleshores, aquesta classe magistral de fabricació d’un taulell de Geiger és només per a vostès. Us mostraré com fer un comptador Geiger molt senzill i barat a partir de peces antigues i innecessàries que s’utilitzessin. Mireu el vídeo sobre el muntatge i el funcionament del comptador al final del meu article. Comencem!
Com funciona un comptador geiger?
Per començar, explicaré els fonaments bàsics sobre com funciona tot. El comptador Geiger utilitza un tub especial farcit amb un gas inert a molt baixa pressió per detectar radiació. Dins d’aquest tub hi ha una peça de metall cilíndrica que actua com a càtode. Dins d’aquest cilindre hi ha una petita peça metàl·lica de filferro que actua com a ànode. Quan hi ha una alta tensió a l’ànode del tub, no passa res, però quan les partícules de raig entren al tub, provoquen ionització d’un temps inert i comença a conduir un corrent elèctric. Aquest corrent es pot mesurar mitjançant instruments especials, però en aquest circuit només es detectarà un senyal sobre la presència de radiació.
Circuit de comptador de Geyer
El comptador Geiger consta de dues parts: una font d’alimentació d’alta tensió: un convertidor i un detector. Al diagrama anterior, el circuit d’alta tensió consta d’un temporitzador 555, sobre el qual es construeix el generador. Un temporitzador 555 genera polsos rectangulars, que a través de la resistència s’obren i tanquen periòdicament el transistor. Aquest transistor condueix un petit transformador pas a pas. Des del transformador de sortida, el voltatge es subministra al duplicador de tensió, on ascendeix a uns 500 volts. Aleshores, el voltatge s’estabilitza amb l’ajuda de díodes zener de fins a 400 volts, que són necessaris per alimentar el tub del comptador Geiger.
El detector consisteix en un element piezoelèctric connectat directament a l’ànode del tub sense amplificadors.
Eines i peces
Per completar aquest projecte, necessitareu diverses eines i materials.
Eines
- Punyetes.
- Decapadora per a la desemmotllada de cables.
- Planxa de soldar.
- Pistola de cola calenta.
Detalls: la majoria es poden trobar en dispositius electrònics més antics.
- Transformador 8: 800: era un transformador d'una font d'alimentació despertada.
- Tub Geiger - comprat - .
- Temporitzador 555.
- Resistències de 47K (x2).
- Condensador 22nF.
- Condensador 2,2 nF.
- Resistència 1K.
- Qualsevol MOSFET de canal N.
- Panell.
- Díode 1n4007 (x2).
- Condensador 100 nF a 500 volts.
- Diodes Zener - 100 volts (x4)
- Element piezoelèctric (d’un antic forn de microones).
- Cables.
- Soldadura
Grup generador amb transistor MOSFET
Un cop muntades les eines i els materials, ha arribat el moment de soldar els components. El primer que necessita soldar és un generador i un transistor. Per fer-ho, instal·leu cada component a la placa de la forma més eficient. Per exemple, soldar el mosfet al costat on es troba amb el transformador. Això us ajudarà a utilitzar menys cables en la soldadura. A mesura que totes les parts es soldin junts, talleu el fil sobrant.
Soldem el transformador i el doblador de tensió amb estabilització
Després de muntar el generador, cal soldar el bobinat del transformador amb menys resistència entre el MOSFET més la potència. A continuació, es solda la sortida del transformador des del bobinatge d’alta tensió al duplicador. Després, solda tots els condensadors i díodes zener.Després de la soldadura, cal verificar l’alimentació d’alta tensió amb un voltímetre per veure que està muntat correctament i proporciona el voltatge desitjat. Si teniu un tub de Geiger diferent, com el meu, consulteu les seves especificacions per esbrinar el seu voltatge d'alimentació, que pot diferir. A continuació, afegiu els díodes Zener adequats.
Addició d’un tub geiger i detector
La part final i em queda afegir el tub al circuit, el comptador i el detector. Comencem a soldar els cables a cada extrem del tub. A continuació, solda l’ànode a la sortida de la font d’energia regulada i el càtode a l’element piezoelèctric. Finalment, soldem l’element piezoelèctric al fil comú. Gràcies a l’ús d’un detector format només per dos components, es considera el comptador Geiger més senzill. La majoria de comptadors més sofisticats contenen transistors al detector. En aquest detector no calen resistències limitadores de corrent a causa de corrents molt baixos.
Prova
Finalment, ha arribat el moment de revisar el comptador Geiger. Per fer-ho, connecteu primer el comptador a una font d’energia. A continuació, agafeu una font radioactiva per comprovar. Si feu servir pinces, mantingueu la font de radiació a prop del tub de Geiger. Haureu d’escoltar uns quants clics notables que s’escolten a l’element piezoelèctric. Això significa que el comptador funciona correctament. Per escoltar i veure això, mireu el vídeo. Gràcies per llegir!
Mira el vídeo del comptador Geiger
Renúncia: Aquest projecte funciona amb alta tensió, segueix les instruccions de seguretat i treballa amb precaució.
