Har du noen gang ønsket å sjekke radioaktivitetsnivåene dine? Eller kanskje du ønsket å forberede deg på atomapokalypsen? Da er denne mesterklassen om å lage en geigerteller noe for deg. Jeg skal vise deg hvordan du lager en veldig enkel og billig geigerteller av gamle og uønskede brukte deler. Se videoen om montering og drift av måleren på slutten av artikkelen min. La oss begynne!
Hvordan fungerer en geigerteller?
Til å begynne med skal jeg forklare deg det grunnleggende om hvordan alt fungerer. En geigerteller bruker et spesielt rør fylt med en inert gass ved svært lavt trykk for å oppdage stråling. Inne i dette røret er det et sylindrisk stykke metall som fungerer som en katode. Inne i denne sylinderen er det et lite stykke metalltråd som fungerer som anode. Når det er høy spenning ved anoden til røret, skjer det ingenting, men når strålepartikler kommer inn i røret, får det den inerte tiden til å ionisere og den begynner å lede elektrisk strøm. Denne strømmen kan måles med spesielle instrumenter, men i denne kretsen vil det kun være deteksjon av et signal om tilstedeværelse av stråling.
Geyer tellerkrets
En geigerteller består av to deler: en høyspent strømforsyning - en omformer og en detektor. I kretsen ovenfor består høyspenningskretsen av en 555 timer som generatoren er bygget på. 555-timeren genererer rektangulære pulser som periodisk åpner og lukker transistoren gjennom en motstand. Denne transistoren driver en liten step-up transformator. Fra utgangstransformatoren tilføres spenningen til spenningsdobleren, hvor den øker til cirka 500 Volt. Spenningen stabiliseres deretter ved hjelp av zenerdioder til de 400 volt som trengs for å drive Geiger-tellerrøret.
Detektoren består av et piezoelektrisk element koblet direkte til anoden på røret uten noen forsterkere.
Verktøy og deler
For å fullføre dette prosjektet trenger du ulike verktøy og materialer.
Verktøy:
- Avbitertang.
- Stripper for stripping av ledninger.
- Loddebolt.
- Varm limpistol.
Detaljer: de fleste av dem kan finnes fra gamle elektroniske enheter.
- Transformator 8:800 - dette var transformatoren til strømforsyningen til den ødelagte vekkerklokken.
- Geigerrør - kjøpt - HER.
- Timer 555.
- Motstander 47K (x2).
- Kondensator 22nF.
- Kondensator 2,2 nF.
- Motstand 1K.
- Enhver N-kanal MOSFET.
- Brødbord.
- 1n4007 diode(x2).
- Kondensator 100 nf ved 500 volt.
- Zenerdioder - 100 volt (x4)
- Piezoelektrisk element (fra en gammel mikrobølgeovn).
- Ledninger.
- Lodd.
Sette sammen en generator med en MOSFET-transistor
Når du har samlet verktøyene og materialene dine, er det på tide å gå videre til å lodde komponentene. Det første du trenger å lodde er generatoren og transistoren. For å gjøre dette, installer hver komponent på brødbrettet på den mest effektive måten.For eksempel, lodd MOSFET ved siden av transformatoren. Dette vil hjelpe deg med å bruke mindre ledninger ved lodding. Når alle delene er sveiset sammen, klipp av overflødig ledning.
Lodd transformatoren og spenningsdobleren med stabilisering
Etter å ha satt sammen generatoren, må du lodde transformatorviklingen med lavere motstand mellom MOSFET pluss strømforsyningen. Lodd deretter transformatorutgangen fra høyspentviklingen til dobleren. Lodd deretter alle kondensatorene og zenerdiodene. Etter lodding må høyspentstrømforsyningen kontrolleres med et voltmeter for å sikre at den er riktig montert og gir den nødvendige spenningen. Hvis du har et annet Geigerrør enn mitt, se på de tekniske spesifikasjonene for å finne forsyningsspenningen, som kan variere. Legg deretter til de riktige zenerdiodene.
Legge til et geigerrør og detektor
Den siste delen og alt jeg trenger å gjøre er å legge til selve røret - en teller og en detektor - til kretsen. Vi begynner å lodde ledninger til hver ende av røret. Lodd deretter anoden til utgangen til den regulerte strømkilden og katoden til det piezoelektriske elementet. Til slutt lodder vi det piezoelektriske elementet til den vanlige ledningen. Takket være bruken av en detektor som kun består av to komponenter, regnes dette som den enkleste geigertelleren. De fleste mer komplekse målere inneholder transistorer i detektoren. Det kreves ingen strømbegrensende motstander i denne detektoren på grunn av svært små strømmer.
Tester
Endelig er det på tide å sjekke med en geigerteller! For å gjøre dette, koble først måleren til en strømkilde. Ta deretter en radioaktiv kilde for testing. Hold strålingskilden nær Geigerrøret med en tang.Du bør høre flere merkbare klikk fra det piezoelektriske elementet. Dette betyr at måleren fungerer som den skal. For å høre og se dette, se videoen. Takk for at du leser!
Se en video av en geigerteller i aksjon
Ansvarsfraskrivelse: Dette prosjektet er høyspent, vennligst følg sikkerhetsreglene og arbeid med forsiktighet.
