Ar jūs kada nors norėjote patikrinti savo radioaktyvumą? O gal norėjote pasiruošti branduolinei Apokalipsei? Tada ši „Geiger“ skaitiklio gamybos meistriškumo klasė yra kaip tik jums. Aš jums parodysiu, kaip padaryti labai paprastą ir pigų „Geiger“ skaitiklį iš senų ir nereikalingų dalių, kurios buvo naudojamos. Peržiūrėkite vaizdo įrašą apie prekystalio surinkimą ir veikimą mano straipsnio pabaigoje. Pradėkime!
Kaip veikia geigero skaitiklis?
Pirmiausia paaiškinsiu, kaip viskas veikia. Spinduliui aptikti „Geiger“ skaitiklis naudoja specialų vamzdelį, užpildytą inertinėmis dujomis esant labai mažam slėgiui. Šio vamzdžio viduje yra cilindro formos metalo gabalas, kuris veikia kaip katodas. Šio cilindro viduje yra mažas metalinis vielos gabalas, kuris veikia kaip anodas. Kai vamzdelio anode yra aukšta įtampa, nieko neįvyksta, bet kai spinduliuotės dalelės patenka į vamzdelį, jis sukelia inertinio laiko jonizaciją ir pradeda vykdyti elektros srovę. Ši srovė gali būti matuojama specialiais prietaisais, tačiau šioje grandinėje bus aptinkamas tik signalas apie radiacijos buvimą.
„Geyer“ skaitiklio grandinė
„Geiger“ skaitiklį sudaro dvi dalys: aukštos įtampos energijos šaltinis - keitiklis ir detektorius. Aukščiau pateiktoje schemoje aukštosios įtampos grandinę sudaro laikmatis 555, ant kurio pastatytas generatorius. Laikmatis 555 generuoja stačiakampius impulsus, kurie per rezistorių periodiškai atidaro ir uždaro tranzistorių. Šis tranzistorius varo mažą pakopinį transformatorių. Iš išėjimo transformatoriaus įtampa tiekiama į įtampos dvigubinimo įrenginį, kur jis padidėja iki maždaug 500 voltų. Tada įtampa stabilizuojama naudojant „Zener“ diodus iki 400 voltų, reikalingų „Geiger“ skaitiklio vamzdeliui maitinti.
Detektorių sudaro pjezoelektrinis elementas, tiesiogiai prijungtas prie vamzdžio anodo be jokių stiprintuvų.
Įrankiai ir dalys
Norėdami įvykdyti šį projektą, jums reikės įvairių įrankių ir medžiagų.
Įrankiai
- Speneliai.
- Laidų valytuvo nuėmiklis.
- Lituoklis.
- Karšto klijų pistoletas.
Informacija: daugumą jų galima rasti iš senesnių elektroninių prietaisų.
- Transformatorius 8: 800 - tai buvo sugedusio žadintuvo maitinimo šaltinio transformatorius.
- Geigerio vamzdis - įsigytas - .
- Laikmatis 555.
- 47K rezistoriai (x2).
- Kondensatorius 22nF.
- Kondensatorius 2,2 nF.
- 1K rezistorius.
- Bet koks N kanalo MOSFET.
- Duonos lenta.
- 1n4007 diodas (x2).
- Kondensatorius 100 nF, esant 500 voltų įtampai.
- „Zener“ diodai - 100 voltų (x4)
- Pjezoelektrinis elementas (iš senos mikrobangų krosnelės).
- Laidai.
- Lydmetalis.
Generatoriaus komplektas su MOSFET tranzistoriumi
Surinkę savo įrankius ir medžiagas, pats laikas tęsti komponentų litavimą. Pirmas dalykas, kurį jums reikia lituoti, yra generatorius ir tranzistorius. Norėdami tai padaryti, kuo efektyviau įdiekite kiekvieną komponentą ant duonos lentelės. Pvz., Su transformatoriumi lydykite mosfetą šalia to, kur. Tai padės litavimo metu naudoti mažiau laidų. Kadangi visos dalys yra lituojamos kartu, nupjaukite perteklinį laidą.
Lydyti transformatoriaus ir įtampos dvigubinimo įrenginį su stabilizavimu
Surinkę generatorių, jums reikės lituoti transformatoriaus apviją, pasižymint mažesniu pasipriešinimu tarp MOSFET plius galios. Tada lydinkite transformatoriaus išėjimą iš aukštosios įtampos apvijos į dvigubiklį. Tada lituokite visus kondensatorius ir zenerio diodus.Po litavimo aukštos įtampos maitinimo šaltinis turi būti patikrintas voltmetru, kad įsitikintumėte, ar jis teisingai surinktas ir suteikia norimą įtampą. Jei turite kitokį „Geiger“ vamzdį, ne tokį, koks yra mano, peržiūrėkite jo specifikacijas, norėdami sužinoti jo maitinimo įtampą, kuri gali skirtis. Tada pridėkite tinkamus zenerio diodus.
Pridedamas geigero vamzdelis ir detektorius
Paskutinę dalį ir man lieka pridėti patį vamzdelį prie grandinės - skaitiklio ir detektoriaus. Mes pradedame lituoti laidus prie kiekvieno vamzdžio galo. Tada lydykite anodą prie reguliuojamo energijos šaltinio išėjimo ir katodo iki pjezoelektrinio elemento. Galiausiai, lydme pjezoelektrinį elementą prie bendros vielos. Naudojant detektorių, kurį sudaro tik du komponentai, tai laikoma paprasčiausiu „Geiger“ skaitikliu. Sudėtingiausiuose skaitikliuose yra tranzistoriai detektoriuje. Dėl labai žemos srovės šiame detektoriuje nereikia jokių srovės ribojamųjų varžų.
Testas
Pagaliau atėjo laikas patikrinti „Geiger“ skaitiklį! Norėdami tai padaryti, pirmiausia prijunkite matuoklį prie maitinimo šaltinio. Tada paimkite radioaktyvųjį šaltinį. Naudodamiesi replėmis, laikykite radiacijos šaltinį šalia Geigero vamzdžio. Turėtumėte išgirsti keletą pastebimų paspaudimų, kurie girdimi pjezoelektriniame elemente. Tai reiškia, kad skaitiklis veikia tinkamai. Norėdami tai išgirsti ir pamatyti, žiūrėkite vaizdo įrašą. Ačiū už skaitymą!
Žiūrėkite „Geiger“ prekystalio vaizdo įrašą
Atsakomybės atsisakymas: Šis projektas veikia su aukšta įtampa, vykdykite saugos instrukcijas ir dirbkite atsargiai.
