Wollten Sie schon immer einmal Ihre Radioaktivität überprüfen? Oder wolltest du dich auf eine nukleare Apokalypse vorbereiten? Dann ist dieser Meisterkurs zur Herstellung eines Geigerzählers genau das Richtige für Sie. Ich zeige Ihnen, wie man aus alten und unnötigen Teilen, die in Gebrauch waren, einen sehr einfachen und billigen Geigerzähler macht. Sehen Sie sich das Video zum Aufbau und Betrieb des Zählers am Ende meines Artikels an. Fangen wir an!
Wie funktioniert ein Geigerzähler?
Zunächst erkläre ich die Grundlagen der Funktionsweise. Der Geigerzähler verwendet ein spezielles Rohr, das mit einem Inertgas bei sehr niedrigem Druck gefüllt ist, um Strahlung zu erfassen. In dieser Röhre befindet sich ein zylindrisches Metallstück, das als Kathode fungiert. In diesem Zylinder befindet sich ein kleines Stück Metalldraht, das als Anode fungiert. Wenn an der Anode der Röhre eine hohe Spannung anliegt, geschieht nichts, aber wenn Strahlteilchen in die Röhre eindringen, verursacht dies eine Inertisierungszeit und beginnt, elektrischen Strom zu leiten. Dieser Strom kann mit speziellen Instrumenten gemessen werden, aber in dieser Schaltung wird nur ein Signal über das Vorhandensein von Strahlung erfasst.
Geyer-Zählerschaltung
Der Geigerzähler besteht aus zwei Teilen: einer Hochspannungsquelle - einem Wandler und einem Detektor. In dem obigen Diagramm besteht die Hochspannungsschaltung aus einem Zeitgeber 555, auf dem der Generator aufgebaut ist. Ein Zeitgeber 555 erzeugt Rechteckimpulse, die über den Widerstand den Transistor periodisch öffnen und schließen. Dieser Transistor steuert einen kleinen Aufwärtstransformator an. Vom Ausgangstransformator wird die Spannung dem Spannungsverdoppler zugeführt, wo sie auf ca. 500 Volt ansteigt. Anschließend wird die Spannung mit Hilfe von Zenerdioden bis zu 400 Volt stabilisiert, die zur Versorgung der Geigerzählröhre benötigt werden.
Der Detektor besteht aus einem piezoelektrischen Element, das ohne Verstärker direkt mit der Röhrenanode verbunden ist.
Werkzeuge & Teile
Um dieses Projekt abzuschließen, benötigen Sie verschiedene Werkzeuge und Materialien.
Werkzeuge
- Zangen.
- Abisolierer zum Abisolieren von Drähten.
- Lötkolben.
- Heißklebepistole.
Details: Die meisten von ihnen können von älteren elektronischen Geräten gefunden werden.
- Transformator 8: 800 - es war ein Transformator eines defekten Weckernetzteils.
- Geigerrohr - gekauft - .
- Timer 555.
- 47K Widerstände (x2).
- Kondensator 22nF.
- Kondensator 2.2 nF.
- 1K Widerstand.
- Beliebiger N-Kanal-MOSFET.
- Steckbrett.
- 1n4007 Diode (x2).
- Kondensator 100 nF bei 500 Volt.
- Zenerdioden - 100 Volt (x4)
- Piezoelektrisches Element (aus einer alten Mikrowelle).
- Drähte.
- Löten.
Generatoranordnung mit einem MOSFET-Transistor
Sobald Sie Ihre Werkzeuge und Materialien zusammengebaut haben, ist es Zeit, mit dem Löten der Komponenten fortzufahren. Das erste, was Sie löten müssen, ist ein Generator und ein Transistor. Installieren Sie dazu jede Komponente auf die effizienteste Weise auf dem Steckbrett. Löten Sie zum Beispiel den Mosfet neben dem Transformator. Dies hilft Ihnen, beim Löten weniger Drähte zu verwenden. Da alle Teile zusammengelötet sind, schneiden Sie den überschüssigen Draht ab.
Löten Sie den Transformator und den Spannungsverdoppler mit Stabilisierung
Nach dem Zusammenbau des Generators müssen Sie die Transformatorwicklung mit weniger Widerstand zwischen dem MOSFET plus Leistung löten. Löten Sie dann den Transformatorausgang von der Hochspannungswicklung zum Verdoppler. Löten Sie dann alle Kondensatoren und Zenerdioden.Nach dem Löten muss das Hochspannungsnetzteil mit einem Voltmeter überprüft werden, um sicherzustellen, dass es richtig zusammengebaut ist und die gewünschte Spannung liefert. Wenn Sie eine andere Geiger-Röhre haben, als meine, schauen Sie sich die technischen Daten an, um die möglicherweise abweichende Versorgungsspannung zu ermitteln. Fügen Sie dann die entsprechenden Zenerdioden hinzu.
Hinzufügen einer Geigerröhre und eines Detektors
Der letzte Teil und es bleibt für mich, die Röhre selbst zum Stromkreis hinzuzufügen - den Zähler und den Detektor. Wir beginnen, die Drähte an jedes Ende der Röhre zu löten. Löten Sie dann die Anode an den Ausgang der geregelten Stromquelle und die Kathode an das piezoelektrische Element. Zum Schluss löten Sie das piezoelektrische Element an den gemeinsamen Draht. Dank der Verwendung eines Detektors, der nur aus zwei Komponenten besteht, gilt dieser als der einfachste Geigerzähler. Die anspruchsvollsten Zähler enthalten Transistoren im Detektor. In diesem Detektor werden wegen sehr geringer Ströme keine Strombegrenzungswiderstände benötigt.
Test
Endlich ist es Zeit, den Geigerzähler zu überprüfen! Schließen Sie dazu zuerst das Messgerät an eine Stromquelle an. Nehmen Sie dann eine radioaktive Quelle zur Kontrolle. Halten Sie die Strahlungsquelle mit einer Zange in die Nähe des Geigerrohrs. Sie sollten einige hörbare Klicks im piezoelektrischen Element hören. Dies bedeutet, dass der Zähler ordnungsgemäß funktioniert. Um dies zu hören und zu sehen, schauen Sie sich das Video an. Danke fürs Lesen!
Sehen Sie sich das Video des Geigerzählers an
Haftungsausschluss: Dieses Projekt arbeitet mit Hochspannung, befolgt die Sicherheitsanweisungen und arbeitet mit Vorsicht.
