Hai mai desiderato controllare la tua radioattività? O forse volevi prepararti per un'apocalisse nucleare? Quindi questa master class sulla produzione di un contatore Geiger è solo per te. Ti mostrerò come realizzare un contatore Geiger molto semplice ed economico con parti vecchie e non necessarie che erano in uso. Guarda il video sull'assemblaggio e il funzionamento del contatore alla fine del mio articolo. Cominciamo!
Come funziona un contatore Geiger?
Per iniziare, spiegherò le basi di come funziona tutto. Il contatore Geiger utilizza un tubo speciale riempito con un gas inerte a pressione molto bassa per rilevare le radiazioni. All'interno di questo tubo c'è un pezzo di metallo cilindrico che funge da catodo. All'interno di questo cilindro c'è un piccolo pezzo di filo metallico che funge da anodo. Quando è presente un'alta tensione sull'anodo del tubo, non accade nulla, ma quando particelle di raggi entrano nel tubo, provoca la ionizzazione di un tempo inerte e inizia a condurre una corrente elettrica. Questa corrente può essere misurata con strumenti speciali, ma in questo circuito ci sarà solo il rilevamento di un segnale sulla presenza di radiazioni.
Circuito contatore Geyer
Il contatore Geiger è composto da due parti: una fonte di alimentazione ad alta tensione - un convertitore e un rivelatore. Nel diagramma sopra, il circuito ad alta tensione è costituito da un timer 555, sul quale è costruito il generatore. Un timer 555 genera impulsi rettangolari, che attraverso il resistore aprono e chiudono periodicamente il transistor. Questo transistor aziona un piccolo trasformatore step-up. Dal trasformatore di uscita, la tensione viene fornita al duplicatore di tensione, dove sale a circa 500 volt. Quindi, la tensione viene stabilizzata con l'aiuto di diodi zener fino a 400 volt, necessari per alimentare il contro tubo Geiger.
Il rilevatore è costituito da un elemento piezoelettrico collegato direttamente all'anodo del tubo senza amplificatori.
Strumenti e parti
Per completare questo progetto, avrai bisogno di vari strumenti e materiali.
strumenti:
- Clippers.
- Spellafili per fili spelati.
- Saldatore.
- Pistola per colla a caldo.
dettagli: la maggior parte di questi può essere trovata da vecchi dispositivi elettronici.
- Trasformatore 8: 800 - era un trasformatore di un alimentatore rotto della sveglia.
- Geiger tube - acquistato - .
- Timer 555.
- Resistori 47K (x2).
- Condensatore 22nF.
- Condensatore 2.2 nF.
- Resistenza 1K.
- Qualsiasi MOSFET a canale N.
- scheda di prototipazione.
- Diodo 1n4007 (x2).
- Condensatore 100 nF a 500 volt.
- Diodi Zener - 100 Volt (x4)
- Elemento piezoelettrico (da un vecchio forno a microonde).
- Fili.
- Solder.
Gruppo generatore con transistor MOSFET
Una volta assemblati gli strumenti e i materiali, è tempo di continuare a saldare i componenti. La prima cosa che devi saldare è un generatore e un transistor. Per fare ciò, installa ogni componente sulla breadboard nel modo più efficiente. Ad esempio, saldare il mosfet accanto a dove con il trasformatore. Questo ti aiuterà a usare meno fili durante la saldatura. Poiché tutte le parti sono saldate insieme, tagliare il filo in eccesso.
Saldare il trasformatore e il duplicatore di tensione con stabilizzazione
Dopo aver assemblato il generatore, è necessario saldare l'avvolgimento del trasformatore con meno resistenza tra il MOSFET più potenza. Quindi saldare l'uscita del trasformatore dall'avvolgimento ad alta tensione al duplicatore. Quindi, saldare tutti i condensatori e i diodi zener.Dopo la saldatura, l'alimentazione ad alta tensione deve essere controllata con un voltmetro per verificare che sia assemblata correttamente e fornisca la tensione desiderata. Se hai un tubo Geiger diverso, non come il mio, guarda le sue specifiche per scoprire la sua tensione di alimentazione, che può differire. Quindi aggiungere i diodi zener appropriati.
Aggiunta di un tubo geiger e rivelatore
L'ultima parte e mi resta da aggiungere il tubo stesso al circuito: il contatore e il rivelatore. Iniziamo a saldare i fili a ciascuna estremità del tubo. Quindi, saldare l'anodo all'uscita della fonte di energia regolata e il catodo all'elemento piezoelettrico. Infine, saldare l'elemento piezoelettrico sul filo comune. Grazie all'uso di un rivelatore costituito da solo due componenti, questo è considerato il contatore Geiger più semplice. I contatori più sofisticati contengono transistor nel rivelatore. In questo rivelatore non sono necessari resistori di limitazione della corrente a causa di correnti molto basse.
prova
Finalmente è il momento di controllare il contatore Geiger! Per fare ciò, collegare prima lo strumento a una fonte di alimentazione. Quindi, prendi una fonte radioattiva per controllare. Usando una pinza, tenere la sorgente di radiazione vicino al tubo Geiger. Dovresti sentire alcuni clic evidenti che si sentono nell'elemento piezoelettrico. Ciò significa che il contatore funziona correttamente. Per ascoltare e vedere questo, guarda il video. Grazie per aver letto!
Guarda il video del contatore Geiger
Disclaimer: questo progetto funziona con alta tensione, seguire le istruzioni di sicurezza e lavorare con cautela.
