Har du någonsin velat kontrollera dina radioaktivitetsnivåer? Eller kanske du ville förbereda dig för kärnvapenapokalypsen? Då är den här mästarklassen om att göra en geigerräknare något för dig. Jag ska visa dig hur man gör en väldigt enkel och billig geigerräknare av gamla och oönskade begagnade delar. Se videon om montering och drift av mätaren i slutet av min artikel. Låt oss börja!
Hur fungerar en geigerräknare?
Till att börja med ska jag förklara för dig grunderna för hur allt fungerar. En geigerräknare använder ett speciellt rör fyllt med en inert gas vid mycket lågt tryck för att detektera strålning. Inuti detta rör finns ett cylindriskt stycke metall som fungerar som en katod. Inuti denna cylinder finns en liten bit metalltråd som fungerar som anod. När högspänning finns vid anoden på röret händer ingenting, men när strålpartiklar kommer in i röret gör det att den inerta tiden joniseras och den börjar leda elektrisk ström. Denna ström kan mätas med speciella instrument, men i denna krets kommer det bara att finnas detektering av en signal om närvaron av strålning.
Geyerräknarekrets
En geigerräknare består av två delar: en högspänningskälla - en omvandlare och en detektor. I ovanstående krets består högspänningskretsen av en 555 timer som generatorn är byggd på. 555-timern genererar rektangulära pulser som periodiskt öppnar och stänger transistorn genom ett motstånd. Denna transistor driver en liten step-up transformator. Från utgångstransformatorn tillförs spänningen till spänningsfördubblaren, där den ökar till cirka 500 Volt. Spänningen stabiliseras sedan med hjälp av zenerdioder till de 400 volt som behövs för att driva Geigerräknarröret.
Detektorn består av ett piezoelektriskt element kopplat direkt till anoden på röret utan några förstärkare.
Verktyg och delar
För att slutföra detta projekt behöver du olika verktyg och material.
Verktyg:
- Avbitartång.
- Avisolering för avisolering av ledningar.
- Lödkolv.
- Lim pistol.
Detaljer: de flesta av dem kan hittas från gamla elektroniska enheter.
- Transformator 8:800 - detta var transformatorn för strömförsörjningen till den trasiga väckarklockan.
- Geigerrör - köpt - HÄR.
- Timer 555.
- Motstånd 47K (x2).
- Kondensator 22nF.
- Kondensator 2,2 nF.
- Motstånd 1K.
- Vilken N-kanals MOSFET som helst.
- Brödbräda.
- 1n4007 diod(x2).
- Kondensator 100 nf vid 500 volt.
- Zenerdioder - 100 volt (x4)
- Piezoelektriskt element (från en gammal mikrovågsugn).
- Ledningar.
- Löda.
Montering av en generator med en MOSFET-transistor
När du har samlat ihop dina verktyg och material är det dags att gå vidare till att löda komponenterna. Det första du behöver löda är generatorn och transistorn. För att göra detta, installera varje komponent på brödbrädan på det mest effektiva sättet.Löd till exempel MOSFET bredvid transformatorn. Detta kommer att hjälpa dig att använda mindre ledningar vid lödning. När alla delar är sammansvetsade, klipp bort överflödig tråd.
Löd transformatorn och spänningsfördubblaren med stabilisering
Efter montering av generatorn måste du löda transformatorlindningen med lägre motstånd mellan MOSFET plus strömförsörjningen. Löd sedan transformatorutgången från högspänningslindningen till fördubblaren. Löda sedan alla kondensatorer och zenerdioder. Efter lödning måste högspänningsströmförsörjningen kontrolleras med en voltmeter för att säkerställa att den är korrekt monterad och ger erforderlig spänning. Om du har ett annat Geigerrör än mitt, titta på dess tekniska specifikationer för att ta reda på dess matningsspänning, som kan skilja sig åt. Lägg sedan till lämpliga zenerdioder.
Lägga till ett geigerrör och detektor
Den sista delen och allt jag behöver göra är att lägga till själva röret - en räknare och en detektor - till kretsen. Vi börjar löda ledningar till varje ände av röret. Löd sedan anoden till utgången från den reglerade strömkällan och katoden till det piezoelektriska elementet. Slutligen löder vi det piezoelektriska elementet till den gemensamma tråden. Tack vare användningen av en detektor som bara består av två komponenter anses detta vara den enklaste geigerräknaren. De flesta mer komplexa mätare innehåller transistorer i detektorn. Inga strömbegränsningsmotstånd krävs i denna detektor på grund av mycket små strömmar.
Tester
Äntligen är det dags att kolla med en geigerräknare! För att göra detta, anslut först mätaren till en strömkälla. Ta sedan en radioaktiv källa för testning. Använd en tång och håll strålkällan nära Geigerröret.Du bör höra flera märkbara klick från det piezoelektriska elementet. Det betyder att mätaren fungerar korrekt. För att höra och se detta, titta på videon. Tack för att du läste!
Se en video av en geigerräknare i aktion
Ansvarsfriskrivning: Det här projektet är högspänning, följ säkerhetsföreskrifterna och arbeta med försiktighet.
