Eenvoudige stralingsdetector


Ik besloot een kleine ionisatiekamer te gebruiken met een stroomversterker gebouwd op een samengestelde transistor als sensor.


Maar toen ik de basis van de samengestelde transistor rechtstreeks op de sensordraad verbond, was er vrijwel geen collectorstroom. Ik verwachtte wat lekstroom te zien als gevolg van de “zwevende basis” en een winst van tienduizenden. Ik weet niet of alle samengestelde npn-transistors zo goed zijn als deze MPSW45A, maar de lekstroom was verrassend laag en de versterking leek erg hoog, misschien 30.000, met een basisstroom van enkele tientallen picoampère. (Ik controleerde de versterking met behulp van een testweerstand van 100 MΩ, aangesloten op een voeding met een gereguleerde uitgangsspanning.)

Plotseling zag ik een kans om deze gemeenschappelijke componenten te gebruiken om een ​​echt gevoelige sensor te maken. Ik heb nog een transistor toegevoegd, zoals hieronder weergegeven


Wie heeft bias-weerstanden nodig?! Ik gebruikte een blikje van ongeveer 10 cm in diameter met een gat in de bodem voor de antennedraad en aluminiumfolie om het open gedeelte af te dekken.Ik realiseerde me al snel dat een weerstand aangesloten op de 2N4403-basis (10k) een goed idee is om kortsluitschade te voorkomen. De prestatie van dit circuit was uitstekend en detecteerde gemakkelijk het Thorium-gloeirooster van een Coleman-lamp! Dus waarom zou u niet nog een samengestelde transistor toevoegen? Het leek grappig, maar dit is wat ik bedacht:


Ik gebruikte een voedingsspanning van 9V, maar zou aanraden een iets hogere spanning te gebruiken om voldoende potentieel in de ionisatiekamer te verkrijgen. Er zijn weerstanden toegevoegd om te beschermen tegen onbedoelde kortsluiting, waardoor een transistor of ampèremeter snel kapot zou kunnen gaan. Tijdens normaal bedrijf hebben ze weinig invloed op de werking van het circuit.

Dit circuit werkte heel goed en na de 5-10 minuten die nodig waren om te stabiliseren, kon het het gloeirooster detecteren op een afstand van ongeveer tien centimeter. Maar het circuit bleek gevoelig voor temperatuurveranderingen en de ampèremeterwaarden namen toe bij een lichte stijging van de temperatuur in de kamer. Daarom besloot ik temperatuurcompensatie toe te voegen door een identiek circuit te construeren, maar zonder de sensordraad aangesloten op de transistorbasis, en een meetapparaat aan te sluiten tussen de uitgangspunten van beide circuits:



Dit ziet er een beetje verwarrend uit, maar is eigenlijk vrij eenvoudig te doen. De schakeling werd in hetzelfde blik geassembleerd als gebruikt in een van de hierboven beschreven JFET-projecten, en alle onderdelen van de schakeling werden op een 8-pins printplaat gemonteerd. De oplettende lezer zal merken dat ik feitelijk weerstanden van 2,4 kOhm en 5,6 kOhm heb gebruikt, maar deze verschillen in waarden maken geen groot verschil.Ook heb ik een parallel aan de accu geschakelde blokkeercondensator gebruikt, met een waarde van bijvoorbeeld 10 uF. De sensordraad is rechtstreeks verbonden met de basis van de transistor en loopt door een gat dat in de bodem van het blikje is geboord. Het circuit is behoorlijk gevoelig voor elektrische velden, dus het is een goed idee om zo'n circuitverpakking te hebben.



Laat het circuit een paar minuten "opwarmen" na het aanleggen van de voedingsspanning, waarna de ampèremeterwaarde naar zeer lage waarden moet dalen. Als de waarde van de ampèremeter negatief is, schakel dan de sensordraad over naar de basis van een andere transistor en keer de polariteit van de ampèremeteraansluiting om. Als er een merkbare spanningsval over de 2,2k-weerstanden optreedt, misschien wel één volt, probeer dan alles met oplosmiddel schoon te maken en volledig te drogen. Wanneer de waarde van de ampèremeter laag en stabiel wordt, breng dan een radioactieve bron, zoals een gloeirooster, naar het met folie bedekte venster en de waarde zou snel moeten stijgen. Als meetapparaat kunt u een digitale voltmeter gebruiken met een schaalverdeling tot 1 V of een ampèremeter met een schaalverdeling tot 100 μA. De hieronder weergegeven meter heeft al een schaalverdeling in eenheden van radioactiviteit, en de waarde van ongeveer 2,2 is te wijten aan blootstelling aan het gloeilampenrooster.



Dit is een eenvoudige sensor gezien zijn gevoeligheid! Een actieve experimentator zou andere transistors kunnen proberen, hoogstwaarschijnlijk samengestelde transistors zoals de MPSA18, of zelfs een spanningsgestuurde stroom-op-amp zoals de CA3080 met open-lus feedback.
]
terugkomen
Opmerking
  • vlinderdasglimlachlachendblozensmileyontspannen ontspannengrijns
    hart ogenkussend hartkussende_gesloten_ogengespoeldopgeluchttevredengrijns
    knipoogvastgezette_uit_tong_knipogende_ooguitgestoken tong gesloten ogengrijnzendkussenvastzittende_uit_tongslapen
    bezorgdfronsengekweldopen mondgrimmigverwardstil
    uitdrukkingsloosniet geamuseerdzweet_glimlachzweetteleurgesteld_opgeluchtvermoeidheidpassief
    teleurgesteldverwardangstigkoud zweetvolhoudenschreeuwsnik
    vreugdeverbaasdschreeuwvermoeid gezichtbooswoedetriomf
    slaperigjammiemaskerzonnebrilduizelig gezichtimpglimlachend_imp
    neutraal_gezichtgeen_mondonschuldig
5+twee=
Opmerkingen (26)
  1. Beheerder4126
    #1 Beheerder4126 Gasten 27 maart 2011 17:46
    0
    Denkt u dat het mogelijk is om gewone transistors met een laag vermogen in een samengestelde schakeling te gebruiken?
  2. NIETVOOR
    #2 NIETVOOR Gasten 27 maart 2011 18:23
    0
    kan proberen. bijvoorbeeld kt ​​3102
  3. Beheerder4126
    #3 Beheerder4126 Gasten 27 maart 2011 21:16
    0
    Dat wil zeggen dat transistoren met een hoge stroomoverdrachtscoëfficiënt praktisch geschikt zijn? Als dat zo is, is het dan mogelijk om in plaats van deze samengestelde transistors een operationele versterker met lage ruis te gebruiken, bijvoorbeeld KR551UD1A, waarbij de centrale draad in het blikje is aangesloten op één ingang en de tweede ingang in de “lucht” blijft. Als ik me niet vergis, zou het in theorie hetzelfde moeten zijn.

  4. NIETVOOR
    #4 NIETVOOR Gasten 27 maart 2011 21:24
    0
    Ik weet het niet... Waarom vallen transistors je niet lastig? Het is gemakkelijker voor hen!
  5. Beheerder4126
    #5 Beheerder4126 Gasten 27 maart 2011 23:57
    0
    Ik ben het ermee eens, ik zal het eerst proberen te monteren met behulp van transistors. Nog een vraag: ik kan me niet voorstellen waar ik in Moldavië het gloeirooster voor een Coleman-gaslamp kan vinden? Misschien kan ik iets anders gebruiken om het in te stellen, ik weet het niet, bijvoorbeeld straling van een DRL-lamp? Wat adviseer jij?
  6. NIETVOOR
    #6 NIETVOOR Gasten 28 maart 2011 07:27
    0
    DRL helpt niet. Ik zou zoiets zelf in elkaar zetten als er iets te granuleren was of op zijn minst het robotvermogen ervan testen.

    Je kunt naar Japan gaan om het te controleren! grote grijns

  7. NIETVOOR
    #7 NIETVOOR Gasten 28 maart 2011 18:59
    2
  8. Tyger
    #8 Tyger Gasten 12 mei 2011 16:13
    0
    en wat voor soort bovenmeter nodig is voor dit apparaat, d.w.z. het heet eenvoudigweg A µA mA koel
  9. NIETVOOR
    #9 NIETVOOR Gasten 12 mei 2011 16:52
    1
    Voor een aanspreekstroom van 1mA kan 100 µA geleverd worden
  10. Rybak27
    #10 Rybak27 Gasten 28 mei 2011 12:28
    0
    Ik heb het gedaan, het lijkt te werken

    De lezingen zijn altijd anders. Als u uw hand opsteekt, worden de meetwaarden tweemaal zo hoog.
    Binnenlandse transistors, kt315g, kt361e, kt503b.