Ați vrut vreodată să vă verificați nivelurile de radioactivitate? Sau poate ai vrut să te pregătești pentru Apocalipsa nucleară? Atunci această clasă de master despre realizarea unui contor Geiger este doar pentru tine. Vă voi arăta cum să faceți un contor Geiger foarte simplu și ieftin din piese vechi și folosite nedorite. Vedeți videoclipul despre asamblarea și funcționarea contorului de la sfârșitul articolului meu. Să începem!
Cum funcționează un contor Geiger?
Pentru început, vă voi explica elementele de bază ale modului în care funcționează totul. Un contor Geiger folosește un tub special umplut cu un gaz inert la presiune foarte scăzută pentru a detecta radiația. În interiorul acestui tub se află o bucată de metal cilindrică care acționează ca un catod. În interiorul acestui cilindru există o mică bucată de sârmă metalică care acționează ca anod. Când este prezentă tensiune înaltă la anodul tubului, nu se întâmplă nimic, dar când particulele de raze intră în tub, determină ionizarea timpului inert și începe să conducă curentul electric. Acest curent poate fi măsurat cu instrumente speciale, dar în acest circuit va exista doar detectarea unui semnal despre prezența radiațiilor.
Circuitul de contor Geyer
Un contor Geiger este format din două părți: o sursă de alimentare de înaltă tensiune - un convertor și un detector. În circuitul de mai sus, circuitul de înaltă tensiune constă dintr-un temporizator 555 pe care este construit generatorul. Temporizatorul 555 generează impulsuri dreptunghiulare care deschid și închid periodic tranzistorul printr-un rezistor. Acest tranzistor antrenează un mic transformator step-up. De la transformatorul de ieșire, tensiunea este furnizată dublatorului de tensiune, unde crește la aproximativ 500 de volți. Tensiunea este apoi stabilizată folosind diode zener la 400 de volți necesari pentru alimentarea tubului contor Geiger.
Detectorul constă dintr-un element piezoelectric conectat direct la anodul tubului fără amplificatoare.
Instrumente și piese
Pentru a finaliza acest proiect, veți avea nevoie de diverse instrumente și materiale.
Instrumente:
- Dispozitive de tăiat sârmă.
- Stripper pentru dezimbrarea firelor.
- Ciocan de lipit.
- Pistol cu lipici fierbinte.
Detalii: majoritatea pot fi găsite de pe dispozitive electronice vechi.
- Transformator 8:800 - acesta a fost transformatorul sursei de alimentare a ceasului cu alarmă spart.
- Tub Geiger - achiziționat - AICI.
- Cronometru 555.
- Rezistoare 47K (x2).
- Condensator 22nF.
- Condensator 2,2 nF.
- Rezistenta 1K.
- Orice MOSFET cu canal N.
- Tabla de paine.
- diodă 1n4007 (x2).
- Condensator 100 nf la 500 volți.
- Diode Zener - 100 volți (x4)
- Element piezoelectric (de la un cuptor cu microunde vechi).
- Fire.
- Lipire.
Asamblarea unui generator cu un tranzistor MOSFET
Odată ce v-ați colectat uneltele și materialele, este timpul să treceți la lipirea componentelor. Primul lucru pe care trebuie să-l lipiți este generatorul și tranzistorul. Pentru a face acest lucru, instalați fiecare componentă pe placa de breadboard în cel mai eficient mod.De exemplu, lipiți MOSFET-ul lângă transformator. Acest lucru vă va ajuta să utilizați mai puține fire atunci când lipiți. Odată ce toate piesele sunt sudate împreună, tăiați surplusul de sârmă.
Lipiți transformatorul și dublatorul de tensiune cu stabilizare
După asamblarea generatorului, trebuie să lipiți înfășurarea transformatorului cu o rezistență mai mică între MOSFET și sursa de alimentare. Apoi lipiți ieșirea transformatorului de la înfășurarea de înaltă tensiune la dublator. Apoi, lipiți toți condensatorii și diodele zener. După lipire, alimentarea de înaltă tensiune trebuie verificată cu un voltmetru pentru a se asigura că este asamblată corect și produce tensiunea necesară. Dacă aveți un alt tub Geiger decât al meu, uitați-vă la specificațiile sale tehnice pentru a afla tensiunea de alimentare a acestuia, care poate diferi. Apoi adăugați diodele zener corespunzătoare.
Adăugarea unui tub Geiger și a unui detector
Partea finală și tot ce trebuie să fac este să adaug tubul în sine - un contor și un detector - la circuit. Începem să lipim firele la fiecare capăt al tubului. Apoi, lipiți anodul la ieșirea sursei de energie reglată și catodul la elementul piezoelectric. În cele din urmă, lipim elementul piezoelectric la firul comun. Datorită utilizării unui detector format din doar două componente, acesta este considerat cel mai simplu contor Geiger. Majoritatea contoarelor mai complexe conțin tranzistori în detector. Nu sunt necesare rezistențe de limitare a curentului în acest detector din cauza curenților foarte mici.
Teste
În sfârșit, este timpul să verificați cu un contor Geiger! Pentru a face acest lucru, conectați mai întâi contorul la o sursă de alimentare. Apoi, luați o sursă radioactivă pentru testare. Folosind un clește, țineți sursa de radiație aproape de tubul Geiger.Ar trebui să auziți câteva clicuri vizibile de la elementul piezoelectric. Aceasta înseamnă că contorul funcționează corect. Pentru a auzi și a vedea asta, urmăriți videoclipul. Vă mulțumim pentru citit!
Urmăriți un videoclip cu un contor Geiger în acțiune
Disclaimer: Acest proiect este de înaltă tensiune, vă rugăm să urmați măsurile de siguranță și să lucrați cu prudență.
