Paprastas radiacijos detektorius
Nusprendžiau kaip jutiklį naudoti nedidelę jonizacijos kamerą su srovės stiprintuvu, pastatytu ant sudėtinio tranzistoriaus.
Bet kai aš prijungiau sudėtinio tranzistoriaus pagrindą tiesiai prie jutiklio laido, kolektoriaus srovės praktiškai nebuvo. Tikėjausi pamatyti tam tikrą nuotėkio srovę dėl „plaukiojančios bazės“ ir dešimčių tūkstančių padidėjimo. Nežinau, ar visi kompozitiniai npn tranzistoriai yra tokie pat geri kaip šie MPSW45A, bet nuotėkio srovė buvo stebėtinai maža, o stiprinimas atrodė labai didelis, galbūt 30 000, kai bazinė srovė buvo kelios dešimtys pikoampų. (Patikrinau stiprinimą naudodamas 100 MΩ bandymo rezistorių, prijungtą prie maitinimo šaltinio su reguliuojama išėjimo įtampa.)
Staiga pamačiau galimybę panaudoti šiuos įprastus komponentus, kad sukurčiau tikrai jautrų jutiklį. Pridėjau kitą tranzistorių, kaip parodyta žemiau
Kam reikalingi šališkumo rezistoriai?! Naudojau apie 10 cm skersmens skardinę su skylute apačioje antenos laidui ir aliuminio folija atvirai daliai uždengti.Greitai supratau, kad rezistorius, prijungtas prie 2N4403 bazės (10k), yra gera idėja, kad būtų išvengta trumpojo jungimo pažeidimų. Šios grandinės veikimas buvo puikus ir lengvai aptiktas Coleman lempos torio švytėjimo tinklelis! Taigi kodėl nepridėjus kito sudėtinio tranzistoriaus? Atrodė juokinga, bet štai ką aš sugalvojau:
Naudojau 9V maitinimo įtampą, bet rekomenduočiau naudoti šiek tiek didesnę įtampą, kad jonizacijos kameroje būtų pakankamai potencialo. Rezistoriai buvo pridėti siekiant apsaugoti nuo atsitiktinių trumpųjų jungimų, kurie gali greitai sunaikinti tranzistorių ar ampermetrą. Įprasto veikimo metu jie mažai veikia grandinės veikimą.
Ši grandinė veikė tikrai gerai ir po 5-10 minučių, kurių prireikė stabilizuotis, ji galėjo aptikti švytėjimo tinklelį maždaug dešimties centimetrų atstumu. Tačiau grandinė pasirodė jautri temperatūros pokyčiams, o ampermetro rodmenys padidėjo šiek tiek pakilus kambario temperatūrai. Todėl nusprendžiau pridėti temperatūros kompensaciją, sukonstruodamas identišką grandinę, bet be jutiklio laido prijungto prie tranzistoriaus pagrindo ir prijungdamas matavimo prietaisą tarp abiejų grandinių išvesties taškų:
Tai atrodo šiek tiek painu, bet iš tikrųjų tai gana lengva padaryti. Grandinė buvo surinkta toje pačioje skardoje, kuri buvo naudojama viename iš aukščiau aprašytų JFET projektų, o visos grandinės dalys buvo sumontuotos ant 8 kontaktų plokštės. Sumanus skaitytojas pastebės, kad aš iš tikrųjų naudojau 2,4 kOhm ir 5,6 kOhm rezistorius, tačiau šie verčių skirtumai neturi didelio skirtumo.Taip pat naudojau blokuojantį kondensatorių, prijungtą lygiagrečiai su baterija, kurio vertė, pavyzdžiui, 10 uF. Jutiklio laidas yra tiesiogiai prijungtas prie tranzistoriaus pagrindo ir praeina per skardos apačioje išgręžtą skylę. Grandinė yra gana jautri elektriniams laukams, todėl turėti tokį grandinės apvalkalą yra gera idėja.
Įjungę maitinimo įtampą, leiskite grandinei keletą minučių „įšilti“, o po to ampermetro rodmuo turėtų nukristi iki labai žemų verčių. Jei ampermetro rodmuo yra neigiamas, perjunkite jutiklio laidą į kito tranzistoriaus pagrindą ir pakeiskite ampermetro jungties poliškumą. Jei pastebimas įtampos kritimas tarp 2,2k rezistorių, galbūt iki vieno volto, pabandykite viską išvalyti tirpikliu ir visiškai išdžiovinti. Kai ampermetro rodmuo tampa žemas ir stabilus, prie folija uždengto lango atneškite radioaktyvų šaltinį, pvz., švytėjimo tinklelį, ir rodmuo turėtų greitai pakilti. Kaip matavimo prietaisą galite naudoti skaitmeninį voltmetrą, kurio skalė yra iki 1 V, arba ampermetrą, kurios skalė yra 100 μA. Žemiau pavaizduotame matuoklyje jau yra skalė, sugraduota radioaktyvumo vienetais, o rodmuo apie 2,2 yra dėl kaitrinės lempos tinklelio poveikio.
Tai paprastas jutiklis, atsižvelgiant į jo jautrumą! Aktyvus eksperimentuotojas gali išbandyti kitus tranzistorius, greičiausiai sudėtinius, tokius kaip MPSA18, arba net įtampos valdomą srovės stiprintuvą, pvz., CA3080 su atvirojo ciklo grįžtamuoju ryšiu.
] Panašios meistriškumo klasės
Ypatingai įdomu
Komentarai (26)
