Sa ating panahon ng mga sakuna na gawa ng tao, kinakailangan na protektahan ang ating sarili mula sa mga kahihinatnan nito sa anyo ng radioactive contamination. At para dito, dapat makita ang ionizing radiation. Samakatuwid, sa kawalan ng mga pang-industriyang device, maaaring subukan ng sinumang radio amateur na gumawa ng Geiger counter gamit ang kanyang sariling mga kamay.
Ano ang Geiger counter?
Upang sukatin ang radioactive background, nakabuo ang mga siyentipiko at inhinyero ng mga device - Geiger counter. Bilang sensor para sa alpha, beta at gamma radiation, ginagamit ang isang selyadong gas discharge tube na puno ng pinaghalong inert gas, na pinangalanan sa mga imbentor ng Geiger-Muller counter. Ngunit ang mga propesyonal na device ay hindi madaling ma-access ng modernong karaniwang tao at medyo mahal.
Ilang uri ng naturang mga istruktura ang nabuo. Ang DIY Geiger counter mula sa isang neon lamp ay maaaring gumawa ng kahit na ang pinakahindi handang stalker para sa kaligtasan sa isang post-apocalyptic na mundo.
Mga iba't ibang improvised na disenyoGeiger counter
Ang Geiger counter ay binuo at ginawa ng maraming baguhang designer gamit ang kanilang sariling mga kamay. Mayroong maraming mga pagpipilian sa disenyo. Ang pinakakaraniwang home-made development scheme ay kilala:
- Radiometer, gamit ang fluorescent o neon starter bilang beta at gamma sensor.
- Isang simpleng homemade radiation indicator batay sa STS-5 sensor.
- Ang pinakasimpleng dosimeter na may sensor na SBM-20.
- Small-sized radiation indicator batay sa SBT-9 sensor.
- Indicator ng ionizing radiation batay sa isang sensor mula sa isang semiconductor device - isang diode.
- Ang pinakasimpleng indicator ng radiation na may homemade discharger na gawa sa PET bottle at lata.
Mga kalamangan at kawalan ng mga disenyo
Ang mga disenyo ng self-made dosimeters at radiation indicator gamit ang mga sensor na SBM-20, STS-5, SBT-9 ay medyo simple at may mataas na sensitivity. Ngunit mayroon silang napakahalagang disbentaha - ang mga ito ay mga pang-industriyang sensor ng ionizing radiation, na mahirap i-access at mahal na bilhin.
Murang ang radiation indicator na may semiconductor device sensor, ngunit dahil sa hindi linearity ng mga katangian ng semiconductor, mahirap itong i-set up, sensitibo sa mga pagbabago sa temperatura at supply ng boltahe.
Ang device na may homemade sensor mula sa PET bottle ay napakasimple, ngunit nangangailangan ng circuit na may field effect transistor, na hindi palaging available sa isang DIYer. Sa karagdagan, ang field-effect transistors ay madaling masira sa ilalim ng malakasradiation.
Ang pinaka-abot-kayang ay ang mga disenyong may mga starter-based na sensor mula sa mga sira na fluorescent o neon lamp. Ang mga disadvantages ng isang sensor mula sa isang starter, tulad ng isang neon lamp, ay kinabibilangan ng pagiging sensitibo sa mga pagbabago sa temperatura at supply ng boltahe, ang pangangailangan na protektahan ang sensor mula sa liwanag at electromagnetic radiation. Kasama sa mga bentahe ang kadalian ng paggawa at pag-set up ng Geiger counter gamit ang iyong sariling mga kamay.
Scheme ng radiation indicator na may neon lamp bilang sensor
Ang paggawa ng Geiger counter gamit ang iyong sariling mga kamay ay dapat magsimula sa pamamagitan ng pag-aaral ng circuit diagram ng device. Gumagamit ang circuit na ito ng neon bulb bilang gamma at beta sensor.
Isaalang-alang natin ang circuit diagram.
Diode D1 ay ginagamit upang itama ang alternating current. Upang magbigay ng pare-parehong boltahe ng 100 V, ginamit ang isang stabilization circuit batay sa isang zener diode D2. Ang mga parameter ng risistor R1 ay nakadepende sa supply voltage Vac at kinakalkula gamit ang formula
R1=(Vac-100V)/(5 mA).
Ang variable resistance R2 ay nagtatakda ng boltahe sa neon bulb na bahagyang mas mababa sa boltahe ng ignition. Hindi dapat sinindihan ang neon lamp sa standby mode. Kapag lumipad ang mga radioactive particle sa isang glass bulb, nag-iionize ang inert gas at kumikislap ang lamp.
Sa sandaling kumikislap ang lampara, magkakaroon ng pagbaba ng boltahe sa resistensyang R3, at magkakaroon ng neon lamp.boltahe, mas mababa sa hawak na boltahe. Hindi magkakaroon ng kasalukuyang daloy sa lampara hanggang sa ito ay nagniningas ng isang ionizing particle. Sa sandali ng isang maikling daloy sa pamamagitan ng lampara, isang malakas na pag-click ang tutunog sa loudspeaker. Pagkatapos mag-assemble ng Geiger counter gamit ang iyong sariling mga kamay mula sa isang neon lamp, maaari mo na itong simulang i-set up.
Pag-set up at pag-calibrate ng Geiger counter
Ang binuo na modelo ng post-apocalyptic Geiger counter ay madaling i-set up gamit ang iyong sariling mga kamay. Sa isang variable na resistensya R2, ang aparato ay inilalagay sa standby mode, sa gilid ng pag-trigger ng isang sensor mula sa isang neon lamp. Dagdag pa, para sa eksperimento, ang isang maalikabok na basahan ay lumalapit sa tagapagpahiwatig ng radyaktibidad at ang sensitivity ng aparato ay nababagay sa pamamagitan ng nagre-regulate na risistor R2. Dahil ang alikabok ay puno ng radioactive isotopes, ang neon indicator ng radioactivity ay dapat na panaka-nakang kumikislap kapag maayos na na-adjust, ang speaker head ay dapat gumawa ng huni at mga click.
Para sa mas tumpak na pagkakalibrate ng device, dapat kang gumamit ng available na radiation source. Maaari itong maging isang toggle switch mula sa mga kagamitan sa radyo ng militar na may isang makinang na radioactive phosphor na inilapat dito. Ang pagkakalibrate ay isinasagawa gamit ang isang kapuri-puri na karaniwang dosimeter. Ang dalas ng pagpapatakbo ng isang homemade Geiger counter ay nababagay sa dalas ng pagbibilang ng antas ng radiation ng isang pang-industriyang dosimeter. Para sa pag-calibrate, maaari ding gumamit ng karaniwang radiation source, na kadalasang nilagyan ng military dosimeter.
Mga materyales at tool para sa pag-assemble ng Geiger counter
Kapag nag-assemble ng Geiger counter gamit ang sarili mong mga kamay, mga materyalesanumang magagamit sa isang radio amateur ay maaaring gamitin. Ang pangunahing bagay ay ang mga rating ng mga bahagi ng radyo ay tumutugma sa diagram sa itaas. Kinakailangan na tama na pumili ng isang neon lamp bilang isang sensor upang ang boltahe ng pag-aapoy ay humigit-kumulang na tumutugma sa 100 V. Sa kasong ito, ang mga bahagi ng radyo ay maaaring parehong na-import at domestic. Dapat piliin ang mga parameter ng mga bahagi gamit ang reference na literatura.
Mahalagang tandaan na sa ibinigay na circuit diagram, ang isang alternating supply voltage mula sa mains Vac \u003d 220 V ay ginagamit ayon sa isang transformerless circuit, at ito ay mapanganib para sa electric shock sa katawan. Upang maiwasan ang pinsala sa kuryente, ang pabahay ng instrumento ay dapat na gawa sa electrically insulating material. Para sa layuning ito, angkop ang plexiglass, getinax, fiberglass, polystyrene, at iba pang laminate.
Kapag nag-assemble ng Geiger counter gamit ang iyong sariling mga kamay, ginagamit ang pinaka-magkakaibang tool:
- Kinakailangan ang 60W electric soldering iron para sa paghihinang ng mga bahagi ng radyo.
- Ang Hacksaw ay malawakang ginagamit para sa pagputol ng foil fiberglass, sa paggawa ng mga naka-print na circuit board. Ginagamit ito para sa pagputol at paggupit ng mga plastik na bahagi ng katawan.
- Ginagamit ang electric drill para sa pagbabarena ng mga butas sa naka-print na circuit board, pag-assemble ng case sa mga sulok.
- Mahalaga ang mga sipit para sa pagtatrabaho sa maliliit na bahagi kapag naghihinang at naglalagay ng electrical circuit.
- Inirerekomenda ang mga side cutter para sa pagputol ng mga nakausling lead ng mga bahagi ng radyo.
- Para sa pag-commissioning ng device, talagang kailangan ang elementary tester, kung saan kakailanganin mokumuha ng mga pagsukat ng boltahe sa mga test point, gayundin sa iba pang mga parameter ng kuryente.
- Para sa isang autonomous power supply ng isang tunay na post-apocalyptic Geiger counter, ipinapayong kumonekta ng 4.5-9 V na baterya, kung saan gumamit ng anumang simpleng voltage converter circuit hanggang 220 V AC.
Dapat sundin ang kaligtasan kapag nagtatrabaho sa kuryente at radioactive na materyales.
