Yksinkertainen Geiger-laskuri

Oletko koskaan halunnut tarkistaa radioaktiivisuustasosi? Tai ehkä halusit valmistautua ydinalan apokalypsiin? Sitten tämä Geiger-laskurin valmistusmestarikurssi on juuri sinua varten. Näytän sinulle kuinka tehdä hyvin yksinkertainen ja halpa Geiger-laskuri vanhoista ja ei-toivotuista käytetyistä osista. Katso video mittarin kokoonpanosta ja toiminnasta artikkelini lopussa. Aloitetaan!

Kuinka Geiger-laskuri toimii?

Aluksi selitän sinulle perusasiat siitä, miten kaikki toimii. Geiger-laskuri käyttää erityistä putkea, joka on täytetty inertillä kaasulla erittäin alhaisella paineella säteilyn havaitsemiseen. Tämän putken sisällä on sylinterimäinen metallipala, joka toimii katodina. Tämän sylinterin sisällä on pieni pala metallilankaa, joka toimii anodina. Kun putken anodilla on korkea jännite, mitään ei tapahdu, mutta kun sädehiukkaset tulevat putkeen, se saa inertin ajan ionisoitumaan ja se alkaa johtaa sähkövirtaa. Tämä virta voidaan mitata erikoisinstrumenteilla, mutta tässä piirissä havaitaan vain signaali säteilyn läsnäolosta.

Geyerin laskuripiiri

Geiger-laskuri koostuu kahdesta osasta: suurjännitevirtalähteestä - muuntimesta ja ilmaisimesta. Yllä olevassa piirissä korkeajännitepiiri koostuu 555 ajastimesta, johon generaattori on rakennettu. 555-ajastin tuottaa suorakaiteen muotoisia pulsseja, jotka ajoittain avaavat ja sulkevat transistorin vastuksen kautta. Tämä transistori ohjaa pientä porrasmuuntajaa. Lähtömuuntajasta jännite syötetään jännitteen kaksinkertaistimeen, jossa se nousee noin 500 volttiin. Jännite stabiloidaan sitten Zener-diodeilla 400 volttiin, joka tarvitaan Geiger-laskuriputken virransyöttöön.
Ilmaisin koostuu pietsosähköisestä elementistä, joka on kytketty suoraan putken anodiin ilman vahvistimia.

Työkalut ja osat

Tämän projektin suorittamiseksi tarvitset erilaisia ​​työkaluja ja materiaaleja.
Työkalut:

• Lankaleikkurit.
  
• Kuori johtojen kuorimiseen.
  
• Juotin.
  
• Kuuma liimapistooli.

Yksityiskohdat: suurin osa niistä löytyy vanhoista elektronisista laitteista.

• Muuntaja 8:800 - tämä oli rikkinäisen herätyskellon virtalähteen muuntaja.
  
• Geiger-putki - ostettu - TÄSSÄ.
  
• Ajastin 555.
  
• Vastukset 47K (x2).
  
• Kondensaattori 22nF.
  
• Kondensaattori 2,2 nF.
  
• Vastus 1K.
  
• Mikä tahansa N-kanavainen MOSFET.
  
• Leipälauta.
  
• 1n4007 diodi (x2).
  
• Kondensaattori 100 nf 500 voltilla.
  
• Zener-diodit - 100 volttia (x4)
  
• Pietsosähköinen elementti (vanhasta mikroaaltouunista).
  
• Johdot.
  
• Juottaa.

Generaattorin kokoaminen MOSFET-transistorilla

Kun olet kerännyt työkalut ja materiaalit, on aika siirtyä komponenttien juottamiseen. Ensimmäinen asia, joka sinun täytyy juottaa, on generaattori ja transistori. Voit tehdä tämän asentamalla kukin komponentti leipälevylle tehokkaimmalla tavalla.Juota esimerkiksi MOSFET muuntajan viereen. Tämä auttaa sinua käyttämään vähemmän johtoja juotettaessa. Kun kaikki osat on hitsattu yhteen, leikkaa ylimääräinen lanka pois.

Juota muuntaja ja jännitteen tuplaaja stabiloidulla

Generaattorin asennuksen jälkeen sinun on juotettava muuntajan käämitys pienemmällä resistanssilla MOSFETin ja virtalähteen välillä. Juota sitten muuntajan lähtö suurjännitekäämistä tuplalaitteeseen. Juota sitten kaikki kondensaattorit ja zener-diodit. Juottamisen jälkeen korkeajännitevirtalähde on tarkastettava volttimittarilla, jotta varmistetaan, että se on koottu oikein ja tuottaa tarvittavan jännitteen. Jos sinulla on jokin muu Geiger-putki kuin minun, katso sen teknisistä tiedoista sen syöttöjännite, joka voi vaihdella. Lisää sitten sopivat zener-diodit.

Geiger-putken ja ilmaisimen lisääminen

Viimeinen osa ja minun tarvitsee vain lisätä itse putki - laskuri ja ilmaisin - piiriin. Alamme juottaa johtoja putken kumpaankin päähän. Juota sitten anodi säädetyn virtalähteen lähtöön ja katodi pietsosähköiseen elementtiin. Lopuksi juotamme pietsosähköisen elementin yhteiseen johtoon. Vain kahdesta komponentista koostuvan ilmaisimen käytön ansiosta tätä pidetään yksinkertaisimpana Geiger-laskurina. Useimmat monimutkaisemmat mittarit sisältävät transistoreita ilmaisimessa. Tässä ilmaisimessa ei tarvita virtaa rajoittavia vastuksia erittäin pienten virtojen vuoksi.

Testit

Lopuksi on aika tarkistaa Geiger-laskurilla! Liitä mittari ensin virtalähteeseen. Ota sitten radioaktiivinen lähde testausta varten. Pidä säteilylähdettä pihdeillä lähellä Geiger-putkea.Pietsosähköisestä elementistä pitäisi kuulla useita havaittavia napsautuksia. Tämä tarkoittaa, että mittari toimii oikein. Jos haluat kuulla ja nähdä tämän, katso video. Kiitos, että luit!

Katso video Geiger-laskurista toiminnassa

Vastuuvapauslauseke: Tämä projekti on korkeajännite, noudata turvaohjeita ja työskentele varoen.