როგორ გავაკეთოთ გეიგერის მრიცხველი საკუთარი ხელით?

Სარჩევი:

როგორ გავაკეთოთ გეიგერის მრიცხველი საკუთარი ხელით?
როგორ გავაკეთოთ გეიგერის მრიცხველი საკუთარი ხელით?

ვიდეო: როგორ გავაკეთოთ გეიგერის მრიცხველი საკუთარი ხელით?

ვიდეო: როგორ გავაკეთოთ გეიგერის მრიცხველი საკუთარი ხელით?
ვიდეო: The Simplest DIY Gieger Counter 2024, მაისი
Anonim

ადამიანის მიერ გამოწვეული კატასტროფების ეპოქაში აუცილებელია დავიცვათ თავი მათი შედეგებისგან რადიოაქტიური დაბინძურების სახით. და ამისთვის მაიონებელი გამოსხივება უნდა გამოვლინდეს. ამიტომ, სამრეწველო მოწყობილობების არარსებობის შემთხვევაში, ნებისმიერ რადიომოყვარულს შეუძლია საკუთარი ხელით სცადოს გეიგერის მრიცხველის დამზადება.

რა არის გეიგერის მრიცხველი?

რადიოაქტიური ფონის გასაზომად, მეცნიერებმა და ინჟინრებმა შეიმუშავეს მოწყობილობები - გეიგერის მრიცხველები. ალფა, ბეტა და გამა გამოსხივების სენსორად გამოიყენება დალუქული გაზის გამონადენი მილი, რომელიც სავსეა ინერტული აირების ნარევით, რომელსაც ეწოდა გეიგერ-მიულერის მრიცხველის გამომგონებლების სახელი. მაგრამ პროფესიონალური მოწყობილობები არ არის ადვილად ხელმისაწვდომი თანამედროვე ხალხისათვის და საკმაოდ ძვირია.

შემუშავებულია ასეთი სტრუქტურების რამდენიმე სახეობა. ნეონის ნათურის წვრილმანი გეიგერის მრიცხველს შეუძლია ყველაზე მოუმზადებელი სტალკერიც კი გახადოს პოსტაპოკალიფსურ სამყაროში გადარჩენისთვის.

გეიგერის მრიცხველი მოწყობილობა
გეიგერის მრიცხველი მოწყობილობა

იმპროვიზირებული დიზაინის მრავალფეროვნებაგეიგერის მრიცხველები

გეიგერის მრიცხველი შემუშავებული და დამზადებულია მრავალი მოყვარული დიზაინერის მიერ საკუთარი ხელით. დიზაინის მრავალი ვარიანტი არსებობს. ცნობილია სახლში დამზადებული განვითარების ყველაზე გავრცელებული სქემები:

  • რადიომეტრი, ფლუორესცენტური ან ნეონის სტარტერის გამოყენებით, როგორც ბეტა და გამა სენსორს.
  • მარტივი ხელნაკეთი გამოსხივების ინდიკატორი STS-5 სენსორზე დაფუძნებული.
  • უმარტივესი დოზიმეტრი სენსორით SBM-20.
  • მცირე ზომის გამოსხივების მაჩვენებელი SBT-9 სენსორზე დაფუძნებული.
  • მაიონებელი გამოსხივების ინდიკატორი ნახევარგამტარული მოწყობილობის სენსორზე - დიოდზე.
  • უმარტივესი რადიაციული ინდიკატორი PET ბოთლისა და ქილასგან დამზადებული ხელნაკეთი დამტენით.

დიზაინის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები

თვითნაკეთი დოზიმეტრების და გამოსხივების ინდიკატორების დიზაინი სენსორების გამოყენებით SBM-20, STS-5, SBT-9 საკმაოდ მარტივია და აქვს მაღალი მგრძნობელობა. მაგრამ მათ აქვთ ძალიან მნიშვნელოვანი ნაკლი - ისინი წარმოადგენენ მაიონებელი გამოსხივების სამრეწველო სენსორებს, რომელთა წვდომა რთულია და ძვირი ყიდვა.

მრიცხველი SBM-10
მრიცხველი SBM-10

გამოსხივების ინდიკატორი ნახევარგამტარული მოწყობილობის სენსორით იაფია, მაგრამ ნახევარგამტარის მახასიათებლების არაწრფივობის გამო, მისი დაყენება რთულია, მგრძნობიარეა ტემპერატურისა და მიწოდების ძაბვის ცვლილებების მიმართ.

PET ბოთლიდან ხელნაკეთი სენსორის მქონე მოწყობილობა უკიდურესად მარტივია, მაგრამ საჭიროებს წრედს ველის ეფექტის ტრანზისტორით, რომელიც ყოველთვის არ არის ხელმისაწვდომი წვრილმანისათვის. გარდა ამისა, საველე ეფექტის ტრანზისტორები მიდრეკილნი არიან ავარიისკენ ძლიერირადიაცია.

ყველაზე ხელმისაწვდომი არის დიზაინები დამწყებზე დაფუძნებული სენსორებით გაუმართავი ფლუორესცენტური ან ნეონის ნათურებიდან. სტარტერიდან სენსორის ნაკლოვანებები, როგორიცაა ნეონის ნათურა, მოიცავს მგრძნობელობას ტემპერატურისა და მიწოდების ძაბვის ცვლილებების მიმართ, სენსორის დაცვა სინათლისა და ელექტრომაგნიტური გამოსხივებისგან. უპირატესობებში შედის გეიგერის მრიცხველის საკუთარი ხელით დამზადებისა და დაყენების სიმარტივე.

ნეონის გეიგერის მრიცხველი
ნეონის გეიგერის მრიცხველი

რადიაციული ინდიკატორის სქემა ნეონის ნათურით, როგორც სენსორი

საკუთარი ხელით გეიგერის მრიცხველის დამზადება უნდა დაიწყოს მოწყობილობის მიკროსქემის შესწავლით. ეს წრე იყენებს ნეონის ნათურას, როგორც გამა და ბეტა სენსორს.

მოდით განვიხილოთ მიკროსქემის დიაგრამა.

გეიგერის მრიცხველის დიაგრამა ნეონის ნათურაზე
გეიგერის მრიცხველის დიაგრამა ნეონის ნათურაზე

დიოდი D1 გამოიყენება ალტერნატიული დენის გასასწორებლად. 100 ვ მუდმივი ძაბვის უზრუნველსაყოფად, გამოყენებული იქნა სტაბილიზაციის სქემა, რომელიც დაფუძნებულია ზენერის დიოდზე D2. რეზისტორის R1 პარამეტრები დამოკიდებულია მიწოდების ძაბვაზე Vac და გამოითვლებაფორმულით.

R1=(Vac-100V)/(5 mA).

ცვლადი წინააღმდეგობა R2 ადგენს ძაბვას ნეონის ნათურაზე ანთების ძაბვის ოდნავ ქვემოთ. ლოდინის რეჟიმში ნეონის ნათურა არ უნდა იყოს განათებული. როდესაც რადიოაქტიური ნაწილაკები დაფრინავენ მინის ნათურაში, ინერტული აირი იონირდება და ნათურა ანათებს.

მომენტში ნათურა ციმციმდება, ძაბვის ვარდნა მოხდება R3 წინააღმდეგობაზე და ნეონის ნათურა იქნებაძაბვა, დამჭერ ძაბვაზე ნაკლები. ნათურაზე დინება არ იქნება მანამ, სანამ ის მაიონებელი ნაწილაკით არ აანთებს. ნათურში მოკლე დენის გადინების მომენტში, ხმამაღალი დაწკაპუნება გაისმის დინამიკში. ნეონის ნათურიდან საკუთარი ხელით გეიგერის მრიცხველის აწყობის შემდეგ, შეგიძლიათ დაიწყოთ მისი დაყენება.

გეიგერის მრიცხველის დაყენება და დაკალიბრება

პოკალიფსური გეიგერის მრიცხველის შემუშავებული მოდელი ადვილი დასაყენებელია საკუთარი ხელით. ცვლადი წინააღმდეგობის R2-ით, მოწყობილობა გადადის ლოდინის რეჟიმში, ნეონის ნათურის სენსორის გაშვების ზღვარზე. გარდა ამისა, ექსპერიმენტისთვის, მტვრიანი ქსოვილი უახლოვდება რადიოაქტიურობის ინდიკატორს და მოწყობილობის მგრძნობელობა რეგულირდება მარეგულირებელი რეზისტორით R2. იმის გამო, რომ მტვერი სავსეა რადიოაქტიური იზოტოპებით, რადიოაქტიურობის ნეონის ინდიკატორი პერიოდულად უნდა ციმციმდეს, როდესაც სწორად არის მორგებული, დინამიკის თავი უნდა გამოსცეს ჭიკჭიკის ხმებს და დაწკაპუნებებს.

მოწყობილობის უფრო ზუსტი დაკალიბრებისთვის, თქვენ უნდა გამოიყენოთ გამოსხივების ხელმისაწვდომი წყარო. ეს შეიძლება იყოს გადამრთველი სამხედრო რადიო აღჭურვილობისგან, მასზე გამოყენებული მანათობელი რადიოაქტიური ფოსფორით. კალიბრაცია ხორციელდება სამაგალითო სტანდარტული დოზიმეტრის გამოყენებით. ხელნაკეთი გეიგერის მრიცხველის მუშაობის სიხშირე მორგებულია სამრეწველო დოზიმეტრის რადიაციის დონის დათვლის სიხშირეზე. კალიბრაციისთვის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამოსხივების სტანდარტული წყარო, რომელიც ჩვეულებრივ აღჭურვილია სამხედრო დოზიმეტრით.

მასალები და ხელსაწყოები გეიგერის მრიცხველის აწყობისთვის

გეიგერის მრიცხველის საკუთარი ხელით აწყობისას, მასალებირადიომოყვარულისთვის ხელმისაწვდომი ნებისმიერის გამოყენება შეიძლება. მთავარი ის არის, რომ რადიოს კომპონენტების რეიტინგები შეესაბამება ზემოთ მოცემულ დიაგრამას. აუცილებელია სწორად შეარჩიოთ ნეონის ნათურა სენსორად ისე, რომ აალების ძაბვა შეესაბამებოდეს დაახლოებით 100 ვ-ს. ამ შემთხვევაში, რადიოს კომპონენტები შეიძლება იყოს როგორც იმპორტირებული, ასევე საშინაო. ნაწილების პარამეტრები უნდა შეირჩეს საცნობარო ლიტერატურის გამოყენებით.

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ მოცემულ მიკროსქემის დიაგრამაში, ქსელიდან VAC \u003d 220 V მიწოდების ალტერნატიული ძაბვა გამოიყენება ტრანსფორმატორის გარეშე, და ეს საშიშია სხეულის ელექტრო დარტყმისთვის. ელექტრული დაზიანების თავიდან ასაცილებლად, ინსტრუმენტის კორპუსი უნდა იყოს დამზადებული ელექტრო საიზოლაციო მასალისგან. ამ მიზნით შესაფერისია პლექსიგლასი, გეტინაქსი, მინაბოჭკოვანი, პოლისტიროლი და სხვა ლამინატი.

გეიგერის მრიცხველის საკუთარი ხელით აწყობისას გამოიყენება ყველაზე მრავალფეროვანი ინსტრუმენტი:

  • საჭიროა 60 ვატიანი ელექტრო შედუღების უთო რადიო კომპონენტების შედუღებისთვის.
  • Hacksaw ფართოდ გამოიყენება ფოლგის მინაბოჭკოვანი საჭრელად, ბეჭდური მიკროსქემის დაფების წარმოებაში. გამოიყენება სხეულის პლასტმასის ნაწილების დასაჭრელად და დასაჭრელად.
  • ელექტრული საბურღი გამოიყენება ბეჭდური მიკროსქემის დაფაზე ხვრელების გასაბურღად, კორპუსის კუთხეებზე აწყობისთვის.
  • პინცეტი აუცილებელია ელექტრული წრედის შედუღებისა და დამონტაჟებისას მცირე ნაწილებთან მუშაობისთვის.
  • გვერდითი საჭრელები რეკომენდირებულია რადიოს კომპონენტების ამობურცული საჭრელების მოსაჭრელად.
  • მოწყობილობის გასაშვებად აუცილებელია ელემენტარული ტესტერი, რომლითაც დაგჭირდებათმიიღეთ ძაბვის გაზომვები ტესტის წერტილებზე, ისევე როგორც სხვა ელექტრული პარამეტრები.
  • ნამდვილად პოსტ-აპოკალიფსური გეიგერის მრიცხველის ავტონომიური კვებისათვის მიზანშეწონილია დააკავშიროთ 4.5-9 ვ ბატარეა, რისთვისაც გამოიყენეთ ნებისმიერი მარტივი ძაბვის გადამყვანის წრე 220 V AC-მდე.
გეიგერის მრიცხველის შეკრება
გეიგერის მრიცხველის შეკრება

უსაფრთხოება უნდა დაიცვან ელექტროენერგიასთან და რადიოაქტიურ მასალებთან მუშაობისას.

გირჩევთ: