Har du nogensinde ønsket at tjekke dine radioaktivitetsniveauer? Eller måske ønskede du at forberede dig til atomapokalypsen? Så er denne mesterklasse om at lave en geigertæller lige noget for dig. Jeg viser dig, hvordan du laver en meget enkel og billig geigertæller af gamle og uønskede brugte dele. Se videoen om montering og betjening af måleren i slutningen af min artikel. Lad os begynde!
Hvordan fungerer en geigertæller?
Til at starte med vil jeg forklare dig det grundlæggende om, hvordan alting fungerer. En geigertæller bruger et specielt rør fyldt med en inert gas ved meget lavt tryk til at detektere stråling. Inde i dette rør er der et cylindrisk stykke metal, der fungerer som en katode. Inde i denne cylinder er der et lille stykke metaltråd, der fungerer som anode. Når der er høj spænding ved rørets anode, sker der ikke noget, men når strålepartikler kommer ind i røret, får det den inaktive tid til at ionisere, og den begynder at lede elektrisk strøm. Denne strøm kan måles med specielle instrumenter, men i dette kredsløb vil der kun være detektering af et signal om tilstedeværelsen af stråling.
Geyer tællerkredsløb
En geigertæller består af to dele: en højspændingsstrømforsyning - en konverter og en detektor. I ovenstående kredsløb består højspændingskredsløbet af en 555 timer, som generatoren er bygget på. 555 timeren genererer rektangulære impulser, der periodisk åbner og lukker transistoren gennem en modstand. Denne transistor driver en lille step-up transformer. Fra udgangstransformatoren tilføres spændingen til spændingsdobleren, hvor den stiger til cirka 500 Volt. Spændingen stabiliseres derefter ved hjælp af zenerdioder til de 400 volt, der er nødvendige for at drive Geigertællerrøret.
Detektoren består af et piezoelektrisk element forbundet direkte til rørets anode uden nogen forstærkere.
Værktøj og dele
For at fuldføre dette projekt skal du bruge forskellige værktøjer og materialer.
Værktøjer:
- Trådskærere.
- Afisoler til afisolering af ledninger.
- Loddekolbe.
- Varm limpistol.
Detaljer: de fleste af dem kan findes fra gamle elektroniske enheder.
- Transformer 8:800 - dette var transformatoren til strømforsyningen til det ødelagte vækkeur.
- Geigerrør - købt - HER.
- Timer 555.
- Modstande 47K (x2).
- Kondensator 22nF.
- Kondensator 2,2 nF.
- Modstand 1K.
- Enhver N-kanal MOSFET.
- Brødbræt.
- 1n4007 diode(x2).
- Kondensator 100 nf ved 500 volt.
- Zenerdioder - 100 volt (x4)
- Piezoelektrisk element (fra en gammel mikrobølgeovn).
- Ledninger.
- Loddet.
Samling af en generator med en MOSFET-transistor
Når du har samlet dine værktøjer og materialer, er det tid til at gå videre til lodning af komponenterne. Det første du skal lodde er generatoren og transistoren. For at gøre dette skal du installere hver komponent på brødbrættet på den mest effektive måde.For eksempel skal du lodde MOSFET'en ved siden af transformeren. Dette vil hjælpe dig med at bruge færre ledninger, når du lodder. Når alle delene er svejset sammen, trimmes den overskydende tråd af.
Lod transformeren og spændingsdobleren med stabilisering
Efter montering af generatoren skal du lodde transformatorviklingen med lavere modstand mellem MOSFET plus strømforsyningen. Lod derefter transformatorudgangen fra højspændingsviklingen til fordobleren. Derefter skal du lodde alle kondensatorer og zenerdioder. Efter lodning skal højspændingsstrømforsyningen kontrolleres med et voltmeter for at sikre, at den er samlet korrekt og producerer den nødvendige spænding. Hvis du har et andet Geigerrør end mit, så se på dets tekniske specifikationer for at finde ud af dets forsyningsspænding, som kan variere. Tilføj derefter de passende zenerdioder.
Tilføjelse af et geigerrør og detektor
Den sidste del og alt hvad jeg skal gøre er at tilføje selve røret - en tæller og en detektor - til kredsløbet. Vi begynder at lodde ledninger til hver ende af røret. Lod derefter anoden til udgangen af den regulerede strømkilde og katoden til det piezoelektriske element. Til sidst lodder vi det piezoelektriske element til den fælles ledning. Takket være brugen af en detektor, der kun består af to komponenter, betragtes dette som den enkleste geigertæller. De fleste mere komplekse målere indeholder transistorer i detektoren. Der kræves ingen strømbegrænsende modstande i denne detektor på grund af meget små strømme.
Tests
Endelig er det tid til at tjekke med en geigertæller! For at gøre dette skal du først tilslutte måleren til en strømkilde. Tag derefter en radioaktiv kilde til test. Hold strålingskilden tæt på Geigerrøret med en tang.Du bør høre flere mærkbare klik fra det piezoelektriske element. Det betyder, at måleren fungerer korrekt. For at høre og se dette, se videoen. Tak fordi du læste!
Se en video af en geigertæller i aktion
Ansvarsfraskrivelse: Dette projekt er højspænding, følg venligst sikkerhedsforanstaltninger og arbejd med forsigtighed.
