Egyszerű sugárzásérzékelő
Úgy döntöttem, hogy érzékelőként egy kis ionizációs kamrát használok összetett tranzisztorra épített áramerősítővel.
De amikor az összetett tranzisztor alapját közvetlenül az érzékelő vezetékéhez csatlakoztattam, gyakorlatilag nem volt kollektoráram. Arra számítottam, hogy némi szivárgóáramot látok a „lebegő alap” és több tízezres nyereség miatt. Nem tudom, hogy az összes kompozit npn tranzisztor olyan jó-e, mint ez az MPSW45A, de a szivárgó áram meglepően alacsony volt, és az erősítés nagyon magasnak tűnt, talán 30 000-nek, több tíz pikoamper alapárammal. (Az erősítést egy szabályozott kimeneti feszültségű tápegységre csatlakoztatott 100 MΩ-os tesztellenállással ellenőriztem.)
Hirtelen lehetőséget láttam arra, hogy ezekből a közös alkatrészekből igazán érzékeny érzékelőt készítsek. Hozzáadtam egy másik tranzisztort az alábbiak szerint
Kinek kellenek torzító ellenállások?! Kb. 10 cm átmérőjű konzervdobozt használtam, aminek az alján lyuk volt az antenna vezetékének és alufóliával, amivel befedtem a nyitott részt.Gyorsan rájöttem, hogy a 2N4403 alapra (10k) csatlakoztatott ellenállás jó ötlet a rövidzárlati károk megelőzésére. Ennek az áramkörnek a teljesítménye kiváló volt, és könnyen észlelhető egy Coleman lámpa Thorium izzórácsa! Tehát miért nem ad hozzá egy másik összetett tranzisztort? Viccesnek tűnt, de a következőt találtam ki:
9 V-os tápfeszültséget használtam, de valamivel magasabb feszültség használatát javaslom, hogy elegendő potenciált kapjunk az ionizációs kamrában. Ellenállásokat adtak hozzá, hogy megvédjék a véletlen rövidzárlatokat, amelyek gyorsan tönkretehetik a tranzisztort vagy ampermérőt. Normál működés közben csekély hatással vannak az áramkör működésére.
Ez az áramkör nagyon jól működött, és a stabilizálódáshoz szükséges 5-10 perc elteltével körülbelül tíz centiméteres távolságból érzékelte a világító rácsot. Az áramkör azonban érzékenynek bizonyult a hőmérséklet-változásokra, és az ampermérő leolvasása a szoba hőmérsékletének enyhe növekedésével nőtt. Ezért úgy döntöttem, hogy hozzáadom a hőmérséklet-kompenzációt egy azonos áramkör felépítésével, de a tranzisztor alapjához csatlakoztatott érzékelő vezeték nélkül, és egy mérőeszközt csatlakoztatok mindkét áramkör kimeneti pontjai közé:
Ez kissé zavarónak tűnik, de valójában meglehetősen könnyű megtenni. Az áramkört ugyanabba a bádogba szerelték össze, mint a fent leírt JFET projektek egyikében, és az áramkör minden részét egy 8 tűs áramköri lapra szerelték fel. Az okos olvasó észre fogja venni, hogy valójában 2,4 kOhm-os és 5,6 kOhm-os ellenállásokat használtam, de ezek az értékek közötti különbségek nem jelentenek nagy különbséget.Az akkumulátorral párhuzamosan kapcsolt blokkoló kondenzátort is használtam, pl. 10 uF értékkel. Az érzékelő vezetéke közvetlenül csatlakozik a tranzisztor aljához, és a konzervdoboz aljába fúrt lyukon halad keresztül. Az áramkör meglehetősen érzékeny az elektromos mezőkre, ezért egy ilyen áramkörburkoló jó ötlet.
A tápfeszültség rákapcsolása után hagyja az áramkört néhány percig „felmelegedni”, majd az ampermérő leolvasásának nagyon alacsony értékre kell csökkennie. Ha az ampermérő leolvasása negatív, kapcsolja át az érzékelő vezetékét egy másik tranzisztor bázisára, és fordítsa meg az ampermérő csatlakozásának polaritását. Ha észrevehető feszültségesés van a 2,2k ellenállásokon, esetleg egy voltig, próbáljon meg mindent oldószerrel megtisztítani és teljesen szárítani. Amikor az ampermérő leolvasása alacsony és stabil lesz, vigyen egy radioaktív forrást, például egy izzórácsot a fóliával fedett ablakhoz, és a leolvasott értéknek gyorsan fel kell emelkednie. Mérőeszközként használhat 1 V-ig terjedő skálájú digitális voltmérőt vagy 100 μA skálájú ampermérőt. Az alább látható mérőműszer már rendelkezik radioaktivitási egységekben besorolt skálával, és a körülbelül 2,2-es leolvasás az izzórácsnak való kitettségnek köszönhető.
Ez egy egyszerű érzékelő az érzékenységét tekintve! Az aktív kísérletező más tranzisztorokat is kipróbálhat, valószínűleg összetetteket, például az MPSA18-at, vagy akár egy feszültségvezérelt áramerősítőt, például a CA3080-at nyílt hurkú visszacsatolással.
] Hasonló mesterkurzusok
Különösen érdekes
Megjegyzések (26)
