Dalam zaman kita yang dilanda bencana buatan manusia, adalah perlu untuk melindungi diri kita daripada akibatnya dalam bentuk pencemaran radioaktif. Dan untuk ini, sinaran mengion mesti dikesan. Oleh itu, jika tiada peranti industri, mana-mana radio amatur boleh cuba membuat kaunter Geiger dengan tangannya sendiri.
Apakah itu kaunter Geiger?
Untuk mengukur latar belakang radioaktif, saintis dan jurutera telah membangunkan peranti - kaunter Geiger. Sebagai penderia untuk sinaran alfa, beta dan gamma, tiub nyahcas gas tertutup yang diisi dengan campuran gas lengai digunakan, dinamakan sempena pencipta kaunter Geiger-Muller. Tetapi peranti profesional tidak mudah diakses oleh orang awam moden dan agak mahal.
Beberapa jenis struktur sedemikian telah dibangunkan. Kaunter Geiger DIY daripada lampu neon boleh menjadikan penguntit yang paling tidak bersedia untuk terus hidup dalam dunia pasca apokaliptik.
Pelbagai reka bentuk improvisasiKaunter Geiger
Kaunter Geiger telah dibangunkan dan dihasilkan oleh ramai pereka amatur dengan tangan mereka sendiri. Terdapat banyak pilihan reka bentuk. Skim pembangunan buatan sendiri yang paling biasa diketahui:
- Radiometer, menggunakan pendarfluor atau pemula neon sebagai penderia beta dan gamma.
- Penunjuk sinaran buatan sendiri yang ringkas berdasarkan penderia STS-5.
- Dosimeter paling mudah dengan penderia SBM-20.
- Penunjuk sinaran bersaiz kecil berdasarkan penderia SBT-9.
- Penunjuk sinaran mengion berdasarkan penderia daripada peranti semikonduktor - diod.
- Penunjuk sinaran paling ringkas dengan nyahcas buatan sendiri yang diperbuat daripada botol PET dan tin.
Kelebihan dan keburukan reka bentuk
Reka bentuk dosimeter buatan sendiri dan penunjuk sinaran menggunakan penderia SBM-20, STS-5, SBT-9 agak mudah dan mempunyai kepekaan yang tinggi. Tetapi ia mempunyai kelemahan yang sangat penting - ia adalah penderia industri sinaran mengion, yang sukar diakses dan mahal untuk dibeli.
Penunjuk sinaran dengan penderia peranti semikonduktor adalah murah, tetapi disebabkan ciri semikonduktor yang tidak linear, ia sukar untuk disediakan, sensitif kepada perubahan suhu dan voltan bekalan.
Peranti dengan penderia buatan sendiri daripada botol PET adalah sangat mudah, tetapi memerlukan litar dengan transistor kesan medan, yang tidak selalu tersedia untuk DIYer. Di samping itu, transistor kesan medan terdedah kepada kerosakan di bawah kuatsinaran.
Paling berpatutan ialah reka bentuk dengan penderia berasaskan pemula daripada lampu pendarfluor atau neon yang rosak. Kelemahan sensor dari pemula, seperti lampu neon, termasuk kepekaan terhadap perubahan suhu dan voltan bekalan, keperluan untuk melindungi sensor daripada sinaran cahaya dan elektromagnet. Kelebihannya termasuk kemudahan membuat dan menyediakan kaunter Geiger dengan tangan anda sendiri.
Skim penunjuk sinaran dengan lampu neon sebagai penderia
Membuat pembilang Geiger dengan tangan anda sendiri hendaklah bermula dengan mengkaji gambar rajah litar peranti. Litar ini menggunakan mentol neon sebagai penderia gamma dan beta.
Mari kita pertimbangkan gambarajah litar.
Diod D1 digunakan untuk membetulkan arus ulang alik. Untuk memberikan voltan malar 100 V, litar penstabilan berdasarkan diod zener D2 telah digunakan. Parameter perintang R1 adalah bergantung kepada voltan bekalan Vac dan dikira menggunakan formula
R1=(Vac-100V)/(5 mA).
Rintangan boleh ubah R2 menetapkan voltan pada mentol neon sedikit di bawah voltan pencucuhan. Lampu neon dalam mod siap sedia tidak boleh dinyalakan. Apabila zarah radioaktif terbang melalui mentol kaca, gas lengai akan terion dan lampu berkelip.
Pada masa lampu berkelip, penurunan voltan akan berlaku pada rintangan R3, dan lampu neon akanvoltan, kurang daripada voltan pegangan. Tiada aliran arus pada lampu sehingga ia dinyalakan oleh zarah pengion. Pada saat arus pendek mengalir melalui lampu, klik kuat akan berbunyi dalam pembesar suara. Selepas memasang kaunter Geiger dengan tangan anda sendiri daripada lampu neon, anda boleh mula menyediakannya.
Menyediakan dan menentukur pembilang Geiger
Model yang dibangunkan bagi kaunter Geiger pasca apokaliptik mudah disediakan dengan tangan anda sendiri. Dengan rintangan boleh ubah R2, peranti dimasukkan ke dalam mod siap sedia, di ambang mencetuskan penderia daripada lampu neon. Selanjutnya, untuk eksperimen, kain berhabuk menghampiri penunjuk keradioaktifan dan kepekaan peranti dilaraskan oleh perintang pengawal selia R2. Memandangkan habuk penuh dengan isotop radioaktif, penunjuk neon keradioaktifan harus berkelip secara berkala apabila dilaraskan dengan betul, kepala pembesar suara harus mengeluarkan bunyi berkicau dan klik.
Untuk penentukuran peranti yang lebih tepat, anda mesti menggunakan sumber sinaran yang tersedia. Ia boleh menjadi suis togol daripada peralatan radio tentera dengan fosfor radioaktif bercahaya digunakan padanya. Penentukuran dijalankan menggunakan dosimeter piawai teladan. Kekerapan operasi kaunter Geiger buatan sendiri dilaraskan kepada kekerapan mengira tahap sinaran dosimeter industri. Untuk penentukuran, sumber sinaran standard, yang biasanya dilengkapi dengan dosimeter tentera, juga boleh digunakan.
Bahan dan alatan untuk memasang pembilang Geiger
Apabila memasang kaunter Geiger dengan tangan anda sendiri, bahanapa-apa yang tersedia untuk radio amatur boleh digunakan. Perkara utama ialah penarafan komponen radio sepadan dengan rajah di atas. Ia adalah perlu untuk memilih lampu neon dengan betul sebagai sensor supaya voltan pencucuhan kira-kira sepadan dengan 100 V. Dalam kes ini, komponen radio boleh diimport dan domestik. Parameter bahagian mesti dipilih menggunakan literatur rujukan.
Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa dalam rajah litar yang diberikan, voltan bekalan berselang-seli daripada sesalur Vac \u003d 220 V digunakan mengikut litar tanpa pengubah, dan ini berbahaya untuk kejutan elektrik kepada badan. Untuk mengelakkan kecederaan elektrik, perumah instrumen hendaklah dibuat daripada bahan penebat elektrik. Untuk tujuan ini, kaca plexiglass, getinax, gentian kaca, polistirena dan lamina lain adalah sesuai.
Apabila memasang kaunter Geiger dengan tangan anda sendiri, alat yang paling pelbagai digunakan:
- Seterika pematerian elektrik 60W diperlukan untuk memateri komponen radio.
- gergaji besi digunakan secara meluas untuk memotong gentian kaca kerajang, dalam pembuatan papan litar bercetak. Ia digunakan untuk memotong dan memotong bahagian badan plastik.
- Gerudi elektrik digunakan untuk menggerudi lubang pada papan litar bercetak, memasang bekas pada bucu.
- Penjepit adalah penting untuk bekerja dengan bahagian kecil semasa memateri dan memasang litar elektrik.
- Pemotong sisi disyorkan untuk memotong petunjuk komponen radio yang menonjol.
- Untuk pentauliahan peranti, penguji asas amat diperlukan, yang anda perlukanambil ukuran voltan pada titik ujian, serta parameter elektrik lain.
- Untuk bekalan kuasa autonomi kaunter Geiger yang benar-benar pasca-apokaliptik, adalah dinasihatkan untuk menyambungkan bateri 4.5-9 V, yang menggunakan sebarang litar penukar voltan ringkas sehingga 220 V AC.
Keselamatan mesti dipatuhi apabila bekerja dengan elektrik dan bahan radioaktif.
