Você já quis verificar sua radioatividade? Ou talvez você quisesse se preparar para um Apocalipse nuclear? Então esta aula de mestre em fabricação de um contador Geiger é apenas para você. Vou mostrar como fazer um contador Geiger muito simples e barato a partir de peças antigas e desnecessárias que estavam em uso. Assista ao vídeo sobre a montagem e operação do balcão no final do meu artigo. Vamos começar!
Como funciona um contador geiger?
Para começar, vou explicar o básico de como tudo funciona. O contador Geiger usa um tubo especial cheio de gás inerte a pressão muito baixa para detectar radiação. Dentro deste tubo, há um pedaço cilíndrico de metal que atua como um cátodo. Dentro deste cilindro, há um pequeno pedaço de fio de metal que atua como um ânodo. Quando uma alta tensão está presente no ânodo do tubo, nada acontece, mas quando as partículas de raios entram no tubo, causa ionização em um tempo inerte e começa a conduzir uma corrente elétrica. Essa corrente pode ser medida por instrumentos especiais, mas neste circuito haverá apenas a detecção de um sinal sobre a presença de radiação.
Circuito de contador Geyer
O contador Geiger consiste em duas partes: uma fonte de energia de alta tensão - um conversor e um detector. No diagrama acima, o circuito de alta tensão consiste em um temporizador 555, no qual o gerador é construído. Um temporizador 555 gera pulsos retangulares, que através do resistor abrem e fecham o transistor periodicamente. Este transistor aciona um pequeno transformador de avanço. A partir do transformador de saída, a tensão é fornecida ao dobrador de tensão, onde sobe para cerca de 500 volts. Em seguida, a tensão é estabilizada com a ajuda de diodos zener de até 400 volts necessários para alimentar o tubo contador Geiger.
O detector consiste em um elemento piezoelétrico conectado diretamente ao ânodo do tubo sem nenhum amplificador.
Ferramentas e peças
Para concluir este projeto, você precisará de várias ferramentas e materiais.
Ferramentas
- Pinças.
- Stripper para decapagem de fios.
- Ferro de solda.
- Pistola de cola quente.
Detalhes: a maioria deles pode ser encontrada em dispositivos eletrônicos mais antigos.
- Transformador 8: 800 - era um transformador de uma fonte de alimentação de despertador quebrada.
- Tubo Geiger - comprado - .
- Temporizador 555.
- Resistores de 47K (x2).
- Capacitor 22nF.
- Capacitor 2.2 nF.
- Resistor 1K.
- Qualquer MOSFET de canal N.
- Tábua de pão.
- 1n4007 diodo (x2).
- Capacitor 100 nF a 500 volts.
- Diodos Zener - 100 Volts (x4)
- Elemento piezoelétrico (de um antigo forno de microondas).
- Fios.
- Solda.
Conjunto do gerador com um transistor MOSFET
Depois de montar suas ferramentas e materiais, é hora de soldar os componentes. A primeira coisa que você precisa para soldar é um gerador e um transistor. Para fazer isso, instale cada componente na placa de ensaio da maneira mais eficiente. Por exemplo, solde o mosfet ao lado de onde o transformador. Isso ajudará você a usar menos fios ao soldar. Como todas as peças são soldadas juntas, corte o excesso de fio.
Solde o transformador e o dobrador de tensão com estabilização
Após a montagem do gerador, você precisa soldar o enrolamento do transformador com menos resistência entre o MOSFET mais a potência. Em seguida, solde a saída do transformador do enrolamento de alta tensão para o dobrador. Em seguida, solde todos os capacitores e diodos zener.Após a solda, a fonte de alimentação de alta tensão deve ser verificada com um voltímetro para verificar se está montada corretamente e fornece a tensão desejada. Se você tiver um tubo Geiger diferente, e não o meu, verifique as especificações para descobrir a tensão de alimentação, que pode ser diferente. Em seguida, adicione os diodos zener apropriados.
Adicionando um tubo e detector geiger
A parte final e me resta adicionar o tubo ao circuito - o contador e o detector. Começamos a soldar os fios em cada extremidade do tubo. Em seguida, solde o ânodo à saída da fonte de energia regulada e o cátodo ao elemento piezoelétrico. Finalmente, solde o elemento piezoelétrico ao fio comum. Graças ao uso de um detector composto por apenas dois componentes, este é considerado o contador Geiger mais simples. Os contadores mais sofisticados contêm transistores no detector. Não são necessários resistores limitadores de corrente neste detector devido a correntes muito baixas.
Teste
Finalmente, é hora de verificar o contador Geiger! Para fazer isso, primeiro conecte o medidor a uma fonte de energia. Em seguida, pegue uma fonte radioativa para verificar. Usando um alicate, segure a fonte de radiação perto do tubo Geiger. Você deve ouvir alguns cliques visíveis que são ouvidos no elemento piezoelétrico. Isso significa que o contador está funcionando corretamente. Para ouvir e ver isso, assista ao vídeo. Obrigado pela leitura!
Assista ao vídeo do contador Geiger
Isenção de responsabilidade: Este projeto trabalha com alta tensão, siga as instruções de segurança e trabalhe com cautela.
