Szerette volna valaha is ellenőrizni radioaktivitási szintjét? Vagy talán a nukleáris apokalipszisre akart felkészülni? Akkor ez a Geiger-számláló készítésének mesterkurzusa csak neked szól. Megmutatom, hogyan lehet régi és nem kívánt használt alkatrészekből nagyon egyszerű és olcsó Geiger pultot készíteni. Tekintse meg a cikkem végén található videót a mérő összeszereléséről és működéséről. Kezdjük!
Hogyan működik a Geiger-számláló?
Kezdésként elmagyarázom neked minden működésének alapjait. A Geiger-számláló egy speciális csövet használ, amelyet inert gázzal töltenek meg nagyon alacsony nyomáson a sugárzás kimutatására. Ebben a csőben van egy hengeres fémdarab, amely katódként működik. Ebben a hengerben van egy kis darab fémhuzal, amely anódként működik. Ha nagy feszültség van jelen a cső anódján, nem történik semmi, de amikor a sugárrészecskék belépnek a csőbe, az inert idő ionizálódását idézi elő, és elektromos áramot kezd vezetni. Ezt az áramot speciális műszerekkel lehet mérni, de ebben az áramkörben csak a sugárzás jelenlétéről szóló jel érzékelhető.
Geyer számláló áramkör
A Geiger-számláló két részből áll: egy nagyfeszültségű tápegységből - egy konverterből és egy detektorból. A fenti áramkörben a nagyfeszültségű áramkör egy 555-ös időzítőből áll, amelyre a generátor épül. Az 555-ös időzítő téglalap alakú impulzusokat generál, amelyek periodikusan nyitják és zárják a tranzisztort egy ellenálláson keresztül. Ez a tranzisztor egy kis lépcsős transzformátort hajt meg. A kimeneti transzformátorból a feszültség a feszültségduplázóba kerül, ahol körülbelül 500 V-ra nő. A feszültséget ezután Zener-diódák segítségével 400 V-ra stabilizáljuk, amely a Geiger-számlálócső táplálásához szükséges.
Az érzékelő egy piezoelektromos elemből áll, amely közvetlenül a cső anódjához kapcsolódik, erősítő nélkül.
Szerszámok és alkatrészek
A projekt befejezéséhez különféle eszközökre és anyagokra lesz szüksége.
Eszközök:
- Drótvágók.
- Csupaszító a vezetékek csupaszításához.
- Forrasztópáka.
- Ragasztópisztoly.
Részletek: legtöbbjük régi elektronikai eszközökből lelhető fel.
- Transzformátor 8:800 - ez volt a törött ébresztőóra tápegységének transzformátora.
- Geiger cső - megvásárolva - ITT.
- Időzítő 555.
- Ellenállások 47K (x2).
- 22nF kondenzátor.
- Kondenzátor 2,2 nF.
- 1K ellenállás.
- Bármilyen N-csatornás MOSFET.
- Kenyér deszka.
- 1n4007 dióda (x2).
- 100 nf kondenzátor 500 volton.
- Zener diódák - 100 volt (x4)
- Piezoelektromos elem (régi mikrohullámú sütőből).
- Vezetékek.
- Forrasztó.
Generátor összeszerelése MOSFET tranzisztorral
Miután összegyűjtötte szerszámait és anyagait, ideje továbblépni az alkatrészek forrasztására. Az első dolog, amit forrasztani kell, a generátor és a tranzisztor. Ehhez a leghatékonyabb módon telepítse az egyes összetevőket a kenyérsütőtáblára.Például forrassza a MOSFET-et a transzformátor mellé. Ez segít kevesebb vezetéket használni a forrasztás során. Miután az összes alkatrészt összehegesztette, vágja le a felesleges vezetéket.
Forrassza le a transzformátort és a feszültségduplázót stabilizátorral
A generátor összeszerelése után kisebb ellenállású transzformátor tekercset kell forrasztania a MOSFET és a tápegység közé. Ezután forrassza le a transzformátor kimenetét a nagyfeszültségű tekercsről a duplára. Ezután forrassza le az összes kondenzátort és zener-diódát. Forrasztás után a nagyfeszültségű tápegységet feszültségmérővel ellenőrizni kell, hogy megfelelően van-e összeszerelve és a szükséges feszültséget állítja elő. Ha az enyémtől eltérő Geiger csövet használ, nézze meg annak műszaki jellemzőit, hogy megtudja a tápfeszültségét, amely eltérhet. Ezután adja hozzá a megfelelő zener-diódákat.
Geiger-cső és detektor hozzáadása
Az utolsó rész, és nem kell mást tennem, mint magát a csövet - egy számlálót és egy detektort - hozzáadni az áramkörhöz. Elkezdjük forrasztani a vezetékeket a cső mindkét végéhez. Ezután forrassza az anódot a szabályozott áramforrás kimenetére, a katódot pedig a piezoelektromos elemre. Végül a piezoelektromos elemet felforrasztjuk a közös vezetékre. A mindössze két komponensből álló detektor használatának köszönhetően ez a legegyszerűbb Geiger-számláló. A legtöbb bonyolultabb mérő tranzisztort tartalmaz az érzékelőben. Ebben az érzékelőben nincs szükség áramkorlátozó ellenállásra a nagyon kis áramok miatt.
Tesztek
Végre itt az ideje ellenőrizni egy Geiger-számlálóval! Ehhez először csatlakoztassa a mérőt egy áramforráshoz. Ezután vegyen be egy radioaktív forrást tesztelésre. Fogó segítségével tartsa a sugárforrást a Geiger-cső közelében.Több észrevehető kattanást kell hallania a piezoelektromos elemből. Ez azt jelenti, hogy a mérő megfelelően működik. Ennek hallásához és megtekintéséhez nézze meg a videót. Köszönöm hogy elolvastad!
Nézzen meg egy videót egy Geiger-számláló működéséről
Jogi nyilatkozat: Ez a projekt nagyfeszültségű, kérjük, kövesse a biztonsági óvintézkedéseket, és óvatosan dolgozzon.
