Czy kiedykolwiek chciałeś sprawdzić swoją radioaktywność? A może chciałeś przygotować się do nuklearnej apokalipsy? Zatem ta mistrzowska klasa dotycząca produkcji licznika Geigera jest właśnie dla Ciebie. Pokażę ci, jak zrobić bardzo prosty i tani licznik Geigera ze starych i niepotrzebnych części, które były w użyciu. Obejrzyj wideo na temat montażu i działania licznika na końcu mojego artykułu. Zaczynajmy!
Jak działa licznik Geigera?
Na początek wyjaśnię podstawy działania wszystkiego. Licznik Geigera wykorzystuje specjalną rurkę wypełnioną gazem obojętnym pod bardzo niskim ciśnieniem do wykrywania promieniowania. Wewnątrz tej rurki znajduje się cylindryczny kawałek metalu, który działa jak katoda. Wewnątrz tego cylindra znajduje się mały metalowy kawałek drutu, który działa jak anoda. Gdy na anodzie lampy występuje wysokie napięcie, nic się nie dzieje, ale gdy cząstki promienia wchodzą do lampy, powoduje jonizację czasu obojętnego i zaczyna przewodzić prąd elektryczny. Prąd ten można zmierzyć za pomocą specjalnych przyrządów, ale w tym obwodzie będzie wykrywany tylko sygnał o obecności promieniowania.
Obwód licznika Geyera
Licznik Geigera składa się z dwóch części: źródła wysokiego napięcia - przetwornika i detektora. Na powyższym schemacie obwód wysokiego napięcia składa się z timera 555, na którym zbudowany jest generator. Zegar 555 generuje prostokątne impulsy, które przez rezystor okresowo otwierają i zamykają tranzystor. Tranzystor ten napędza mały transformator podwyższający. Z transformatora wyjściowego napięcie jest dostarczane do podwajacza napięcia, gdzie wzrasta do około 500 woltów. Następnie napięcie jest stabilizowane za pomocą diod Zenera do 400 woltów, które są potrzebne do zasilania licznika Geigera.
Detektor składa się z elementu piezoelektrycznego podłączonego bezpośrednio do anody lampowej bez żadnych wzmacniaczy.
Narzędzia i części
Aby ukończyć ten projekt, będziesz potrzebować różnych narzędzi i materiałów.
Narzędzia:
- Szczypce
- Ściągacz izolacji do ściągania izolacji.
- Lutownica
- Pistolet do klejenia na gorąco.
Szczegóły: większość z nich można znaleźć na starszych urządzeniach elektronicznych.
- Transformator 8: 800 - był to transformator zepsutego zasilacza budzika.
- Rurka Geigera - zakupiona - .
- Timer 555.
- Rezystory 47K (x2).
- Kondensator 22nF.
- Kondensator 2,2 nF.
- Rezystor 1K.
- Dowolny N-kanałowy MOSFET.
- Breadboard.
- Dioda 1n4007 (x2).
- Kondensator 100 nF przy 500 woltach.
- Diody Zenera - 100 woltów (x4)
- Element piezoelektryczny (ze starej kuchenki mikrofalowej).
- Przewody
- Lutowane
Zespół generatora z tranzystorem MOSFET
Po zmontowaniu narzędzi i materiałów nadszedł czas na lutowanie komponentów. Pierwszą rzeczą, którą musisz lutować, jest generator i tranzystor. Aby to zrobić, zainstaluj każdy komponent na płycie głównej w najbardziej efektywny sposób. Na przykład lutuj mosfet obok transformatora. Pomoże to zużywać mniej przewodów podczas lutowania. Ponieważ wszystkie części są lutowane razem, odetnij nadmiar drutu.
Przylutuj transformator i podwajacz napięcia ze stabilizacją
Po zmontowaniu generatora należy przylutować uzwojenie transformatora z mniejszym oporem między MOSFETem a mocą. Następnie przylutuj moc wyjściową transformatora z uzwojenia wysokiego napięcia do podwajacza. Następnie przylutuj wszystkie kondensatory i diody Zenera.Po lutowaniu zasilacz wysokiego napięcia należy sprawdzić za pomocą woltomierza, aby upewnić się, że jest on prawidłowo zamontowany i zapewnia pożądane napięcie. Jeśli masz inną rurkę Geigera, inną niż moja, sprawdź jej specyfikację, aby dowiedzieć się, jakie napięcie zasilania może się różnić. Następnie dodaj odpowiednie diody Zenera.
Dodanie rurki Geigera i detektora
Ostatnia część i pozostaje mi dodać samą lampę do obwodu - licznik i detektor. Zaczynamy lutować przewody na każdym końcu rurki. Następnie przylutuj anodę do wyjścia regulowanego źródła zasilania, a katodę do elementu piezoelektrycznego. Na koniec przylutuj element piezoelektryczny do wspólnego drutu. Dzięki zastosowaniu detektora składającego się tylko z dwóch elementów jest to najprostszy licznik Geigera. Większość bardziej wyrafinowanych liczników zawiera tranzystory w detektorze. W tym detektorze nie są potrzebne rezystory ograniczające prąd ze względu na bardzo niskie prądy.
Testuj
Wreszcie nadszedł czas, aby sprawdzić licznik Geigera! Aby to zrobić, najpierw podłącz miernik do źródła zasilania. Następnie weź źródło radioaktywne, aby sprawdzić. Za pomocą szczypiec trzymaj źródło promieniowania w pobliżu rurki Geigera. Powinieneś usłyszeć kilka zauważalnych kliknięć, które są słyszalne w elemencie piezoelektrycznym. Oznacza to, że licznik działa poprawnie. Aby to usłyszeć i zobaczyć, obejrzyj wideo. Dziękuję za przeczytanie!
Obejrzyj wideo licznika Geigera
Oświadczenie: Ten projekt działa przy wysokim napięciu, postępuj zgodnie z instrukcjami bezpieczeństwa i pracuj ostrożnie.
