Искали ли сте някога да проверите нивата си на радиоактивност? Или може би сте искали да се подготвите за ядрения апокалипсис? Тогава този майсторски клас за правене на брояч на Гайгер е точно за вас. Ще ви покажа как да направите много прост и евтин брояч на Гайгер от стари и нежелани използвани части. Вижте видеоклипа за сглобяването и работата на измервателния уред в края на моята статия. Да започваме!
Как работи броячът на Гайгер?
Като начало ще ви обясня основите на това как работи всичко. Броячът на Гайгер използва специална тръба, пълна с инертен газ при много ниско налягане, за да открие радиация. Вътре в тази тръба има цилиндрично парче метал, което действа като катод. Вътре в този цилиндър има малко парче метална тел, което действа като анод. Когато има високо напрежение на анода на тръбата, нищо не се случва, но когато лъчевите частици навлязат в тръбата, това кара инертното време да се йонизира и то започва да провежда електрически ток. Този ток може да се измери със специални инструменти, но в тази схема ще има само откриване на сигнал за наличие на радиация.
Верига на брояча на Geyer
Гайгеровият брояч се състои от две части: захранване с високо напрежение - преобразувател и детектор. В горната схема веригата за високо напрежение се състои от 555 таймер, върху който е изграден генераторът. Таймерът 555 генерира правоъгълни импулси, които периодично отварят и затварят транзистора през резистор. Този транзистор управлява малък повишаващ трансформатор. От изходния трансформатор напрежението се подава към удвоителя на напрежението, където се увеличава до приблизително 500 волта. След това напрежението се стабилизира с помощта на ценерови диоди до 400 волта, необходими за захранване на тръбата на брояча на Geiger.
Детекторът се състои от пиезоелектричен елемент, свързан директно към анода на тръбата без никакви усилватели.
Инструменти и части
За да завършите този проект, ще ви трябват различни инструменти и материали.
инструменти:
- Резачки за тел.
- Стриппер за оголване на проводници.
- Поялник.
- Пистолет за горещо лепило.
Подробности: повечето от тях могат да бъдат намерени от стари електронни устройства.
- Трансформатор 8:800 - това беше трансформатора на захранването на счупения будилник.
- Гайгерова тръба - закупена - ТУК.
- Таймер 555.
- Резистори 47K (x2).
- Кондензатор 22nF.
- Кондензатор 2,2 nF.
- Резистор 1K.
- Всеки N-канален MOSFET.
- Дъска за хляб.
- 1n4007 диод (x2).
- Кондензатор 100 nf на 500 волта.
- Ценерови диоди - 100 волта (х4)
- Пиезоелектричен елемент (от стара микровълнова фурна).
- Проводници.
- Спойка.
Сглобяване на генератор с MOSFET транзистор
След като сте събрали вашите инструменти и материали, е време да преминете към запояване на компонентите. Първото нещо, което трябва да запоите, е генераторът и транзисторът. За да направите това, инсталирайте всеки компонент на макетната платка по най-ефективния начин.Например, запоете MOSFET до трансформатора. Това ще ви помогне да използвате по-малко проводници при запояване. След като всички части са заварени заедно, отрежете излишната тел.
Запоете трансформатора и удвоителя на напрежението със стабилизация
След като сглобите генератора, трябва да запоите намотката на трансформатора с по-ниско съпротивление между MOSFET и захранването. След това запоете изхода на трансформатора от намотката за високо напрежение към удвоителя. След това запоете всички кондензатори и ценерови диоди. След запояване захранването с високо напрежение трябва да се провери с волтметър, за да се гарантира, че е сглобено правилно и произвежда необходимото напрежение. Ако имате тръба на Geiger, различна от моята, погледнете техническите й спецификации, за да разберете нейното захранващо напрежение, което може да се различава. След това добавете подходящите ценерови диоди.
Добавяне на тръба на Гайгер и детектор
Последната част и всичко, което трябва да направя, е да добавя самата тръба - брояч и детектор - към веригата. Започваме да запояваме проводници към всеки край на тръбата. След това запоете анода към изхода на регулирания източник на захранване и катода към пиезоелектричния елемент. Накрая запояваме пиезоелектричния елемент към общия проводник. Благодарение на използването на детектор, състоящ се само от два компонента, това се счита за най-простия брояч на Гайгер. Повечето по-сложни измервателни уреди съдържат транзистори в детектора. В този детектор не са необходими резистори за ограничаване на тока поради много малки токове.
Тестове
Най-накрая е време да проверите с брояч на Гайгер! За да направите това, първо свържете измервателния уред към източник на захранване. След това вземете радиоактивен източник за тестване. С помощта на клещи дръжте източника на радиация близо до тръбата на Geiger.Трябва да чуете няколко забележими щраквания от пиезоелектричния елемент. Това означава, че измервателният уред работи правилно. За да чуете и видите това, вижте видеото. Благодаря ви, че прочетохте!
Гледайте видеоклип на брояч на Гайгер в действие
Отказ от отговорност: Този проект е с високо напрежение, моля, спазвайте предпазните мерки и работете с повишено внимание.
