Jeste li ikada željeli provjeriti razinu radioaktivnosti? Ili ste se možda htjeli pripremiti za nuklearnu Apokalipsu? Onda je ova majstorska klasa izrade Geigerovog brojača samo za vas. Pokazat ću vam kako napraviti vrlo jednostavan i jeftin Geigerov brojač od starih i neželjenih rabljenih dijelova. Pogledajte video o sastavljanju i radu brojila na kraju mog članka. Počnimo!
Kako radi Geigerov brojač?
Za početak ću vam objasniti osnove kako sve funkcionira. Geigerov brojač koristi posebnu cijev napunjenu inertnim plinom pri vrlo niskom tlaku za otkrivanje zračenja. Unutar ove cijevi nalazi se cilindrični komad metala koji djeluje kao katoda. Unutar ovog cilindra nalazi se mali komad metalne žice koji služi kao anoda. Kada je visok napon prisutan na anodi cijevi, ništa se ne događa, ali kada čestice zraka uđu u cijev, to uzrokuje ionizaciju inertnog vremena i ono počinje provoditi električnu struju. Ta se struja može mjeriti posebnim instrumentima, ali u ovom krugu bit će samo detekcija signala o prisutnosti zračenja.
Krug Geyerovog brojača
Geigerov brojač sastoji se od dva dijela: visokonaponskog izvora napajanja - pretvarača i detektora. U gornjem krugu, visokonaponski krug sastoji se od mjerača vremena 555 na kojem je ugrađen generator. Tajmer 555 generira pravokutne impulse koji povremeno otvaraju i zatvaraju tranzistor kroz otpornik. Ovaj tranzistor pokreće mali pojačavajući transformator. Iz izlaznog transformatora napon se dovodi do udvostručitelja napona, gdje se povećava na približno 500 Volti. Napon se zatim stabilizira pomoću zener dioda na 400 volti potrebnih za napajanje cijevi Geigerovog brojača.
Detektor se sastoji od piezoelektričnog elementa spojenog izravno na anodu cijevi bez ikakvih pojačala.
Alati i dijelovi
Da biste dovršili ovaj projekt, trebat će vam različiti alati i materijali.
Alati:
- Rezači žice.
- Striper za skidanje žice.
- Lemilica.
- Pištolj za vruće ljepilo.
detalji: većina ih se može pronaći iz starih elektroničkih uređaja.
- Transformator 8:800 - to je bio transformator napajanja pokvarene budilice.
- Geigerova cijev - kupljena - OVDJE.
- Brojač vremena 555.
- Otpornici 47K (x2).
- Kondenzator 22nF.
- Kondenzator 2,2 nF.
- Otpornik 1K.
- Bilo koji N-kanalni MOSFET.
- Daska za kruh.
- 1n4007 dioda (x2).
- Kondenzator 100 nf na 500 volti.
- Zener diode - 100 volti (x4)
- Piezoelektrični element (iz stare mikrovalne pećnice).
- Žice.
- Lem.
Sastavljanje generatora s MOSFET tranzistorom
Nakon što prikupite alate i materijale, vrijeme je da prijeđete na lemljenje komponenti. Prvo što trebate zalemiti je generator i tranzistor. Da biste to učinili, instalirajte svaku komponentu na matičnu ploču na najučinkovitiji način.Na primjer, zalemite MOSFET uz transformator. To će vam pomoći da koristite manje žica prilikom lemljenja. Nakon što su svi dijelovi zavareni zajedno, odrežite višak žice.
Zalemiti transformator i udvostručivač napona sa stabilizacijom
Nakon sastavljanja generatora potrebno je zalemiti namot transformatora s manjim otporom između MOSFET-a i napajanja. Zatim zalemite izlaz transformatora iz visokonaponskog namota na dupler. Zatim zalemite sve kondenzatore i zener diode. Nakon lemljenja, visokonaponsko napajanje mora se provjeriti voltmetrom kako bi se osiguralo da je pravilno sastavljeno i proizvodi potreban napon. Ako imate Geigerovu cijev koja nije moja, pogledajte njezine tehničke specifikacije kako biste saznali njezin napon napajanja, koji se može razlikovati. Zatim dodajte odgovarajuće zener diode.
Dodavanje Geigerove cijevi i detektora
Završni dio i sve što trebam učiniti je dodati samu cijev - brojač i detektor - u krug. Počinjemo lemiti žice na svaki kraj cijevi. Zatim zalemite anodu na izlaz reguliranog izvora napajanja, a katodu na piezoelektrični element. Na kraju, lemimo piezoelektrični element na zajedničku žicu. Zahvaljujući uporabi detektora koji se sastoji od samo dvije komponente, ovo se smatra najjednostavnijim Geigerovim brojačem. Većina složenijih mjerača sadrži tranzistore u detektoru. U ovom detektoru nisu potrebni otpornici za ograničavanje struje zbog vrlo malih struja.
Testovi
Konačno, vrijeme je da provjerite Geigerovim brojačem! Da biste to učinili, prvo spojite mjerač na izvor napajanja. Zatim odnesite radioaktivni izvor na ispitivanje. Pomoću kliješta držite izvor zračenja blizu Geigerove cijevi.Trebali biste čuti nekoliko primjetnih klikova iz piezoelektričnog elementa. To znači da mjerač radi ispravno. Da biste to čuli i vidjeli, pogledajte video. Hvala na čitanju!
Pogledajte video Geigerovog brojača u akciji
Izjava o odricanju od odgovornosti: Ovaj projekt je visokonaponski, molimo vas da se pridržavate sigurnosnih mjera opreza i radite s oprezom.
