Chceli ste niekedy skontrolovať úroveň rádioaktivity? Alebo ste sa možno chceli pripraviť na jadrovú apokalypsu? Potom je táto majstrovská trieda výroby Geigerovho počítača práve pre vás. Ukážem vám, ako si vyrobiť veľmi jednoduchý a lacný Geigerov pult zo starých a nechcených použitých dielov. Pozrite si video o montáži a prevádzke merača na konci môjho článku. Začnime!
Ako funguje Geigerov počítač?
Na začiatok vám vysvetlím základy toho, ako všetko funguje. Geigerov počítač používa špeciálnu trubicu naplnenú inertným plynom pri veľmi nízkom tlaku na detekciu žiarenia. Vo vnútri tejto trubice je valcový kus kovu, ktorý funguje ako katóda. Vo vnútri tohto valca je malý kúsok kovového drôtu, ktorý funguje ako anóda. Keď je na anóde elektrónky vysoké napätie, nič sa nestane, ale keď častice lúča vstúpia do elektrónky, spôsobí to ionizáciu inertného času a začne viesť elektrický prúd. Tento prúd je možné merať špeciálnymi prístrojmi, ale v tomto obvode bude detekovaný iba signál o prítomnosti žiarenia.
Geyerov obvod počítadla
Geigerov počítač pozostáva z dvoch častí: vysokonapäťového zdroja - meniča a detektora. Vo vyššie uvedenom obvode sa vysokonapäťový obvod skladá z časovača 555, na ktorom je postavený generátor. Časovač 555 generuje obdĺžnikové impulzy, ktoré periodicky otvárajú a zatvárajú tranzistor cez odpor. Tento tranzistor poháňa malý zvyšovací transformátor. Z výstupného transformátora sa napätie privádza do zdvojovača napätia, kde sa zvýši na približne 500 Voltov. Napätie sa potom stabilizuje pomocou zenerových diód na 400 voltov potrebných na napájanie elektrónky Geigerovho počítača.
Detektor pozostáva z piezoelektrického prvku pripojeného priamo k anóde elektrónky bez akýchkoľvek zosilňovačov.
Nástroje a diely
Na dokončenie tohto projektu budete potrebovať rôzne nástroje a materiály.
Nástroje:
- Nožnice na drôt.
- Odizolovač na odizolovanie vodičov.
- Spájkovačka.
- Horúca lepiaca pištoľ.
Podrobnosti: väčšinu z nich možno nájsť zo starých elektronických zariadení.
- Transformátor 8:800 - to bol transformátor napájania pokazeného budíka.
- Geigerova trubica - zakúpená - TU.
- Časovač 555.
- Rezistory 47K (x2).
- Kondenzátor 22nF.
- Kondenzátor 2,2 nF.
- Rezistor 1K.
- Akýkoľvek N-kanálový MOSFET.
- Doska na chlieb.
- Dióda 1n4007 (x2).
- Kondenzátor 100 nf pri 500 voltoch.
- Zenerove diódy - 100 voltov (x4)
- Piezoelektrický prvok (zo starej mikrovlnnej rúry).
- Drôty.
- Spájka.
Zostavenie generátora s tranzistorom MOSFET
Po zhromaždení nástrojov a materiálov je čas prejsť na spájkovanie komponentov. Prvá vec, ktorú musíte spájkovať, je generátor a tranzistor. Ak to chcete urobiť, nainštalujte každý komponent na dosku na pečenie čo najefektívnejším spôsobom.Napríklad prispájkujte MOSFET vedľa transformátora. To vám pomôže použiť menej drôtov pri spájkovaní. Keď sú všetky časti zvarené, odrežte prebytočný drôt.
Zaspájkujte transformátor a zdvojovač napätia so stabilizáciou
Po zložení generátora je potrebné prispájkovať vinutie transformátora s nižším odporom medzi MOSFET plus napájací zdroj. Potom prispájkujte výstup transformátora z vysokonapäťového vinutia na zdvojovač. Potom prispájkujte všetky kondenzátory a zenerove diódy. Po spájkovaní treba vysokonapäťový zdroj skontrolovať voltmetrom, či je správne zmontovaný a produkuje požadované napätie. Ak máte inú Geigerovu trubicu ako ja, pozrite si jej technické špecifikácie a zistite jej napájacie napätie, ktoré sa môže líšiť. Potom pridajte príslušné zenerove diódy.
Pridanie Geigerovej trubice a detektora
Záverečná časť a už mi ostáva len pridať do obvodu samotnú elektrónku – počítadlo a detektor. Začneme spájkovať drôty na každý koniec rúrky. Potom prispájkujte anódu k výstupu regulovaného zdroja energie a katódu k piezoelektrickému prvku. Nakoniec piezoelektrický prvok prispájkujeme na spoločný drôt. Vďaka použitiu detektora pozostávajúceho len z dvoch komponentov je tento považovaný za najjednoduchší Geigerov počítač. Väčšina zložitejších meračov obsahuje v detektore tranzistory. V tomto detektore nie sú potrebné žiadne odpory obmedzujúce prúd kvôli veľmi malým prúdom.
Testy
Konečne je čas na kontrolu Geigerovým počítadlom! Ak to chcete urobiť, najprv pripojte merač k zdroju napájania. Potom zoberte rádioaktívny zdroj na testovanie. Pomocou klieští pridržte zdroj žiarenia blízko Geigerovej trubice.Z piezoelektrického prvku by ste mali počuť niekoľko citeľných cvaknutí. To znamená, že merač funguje správne. Ak to chcete počuť a vidieť, pozrite si video. Ďakujem za čítanie!
Pozrite si video Geigerovho počítadla v akcii
Zrieknutie sa zodpovednosti: Tento projekt je pod vysokým napätím, dodržujte bezpečnostné opatrenia a pracujte opatrne.
