เซ็นเซอร์ Geiger แบบโฮมเมดที่จะมาแทนที่ SBM 20 ตัวนับ Geiger: มาสเตอร์คลาสเกี่ยวกับวิธีการสร้างมันขึ้นมาเองโดยใช้วัสดุที่ได้รับการปรับแต่ง การเริ่มต้นและการแก้ไขปัญหา

คำแนะนำ

ซื้อเครื่องวัดปริมาตรของคุณ ขอแนะนำให้ได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้า 400 โวลต์เนื่องจากวงจรอุปกรณ์ทำเองส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาสำหรับเซ็นเซอร์ดังกล่าวเท่านั้น ในประเทศที่เหมาะสมที่สุดคือ SBM-20 แต่ไม่พึงปรารถนาที่จะใช้มิเตอร์ประเภท STS-5 ที่ค่อนข้างธรรมดา: ด้วยพารามิเตอร์ที่คล้ายกันจะแข็งแกร่งกว่า SBM-20 มากในแง่ของความทนทาน

เนื่องจากตัวแปลงที่อธิบายในหน้านี้ได้รับการออกแบบให้ทำงานกับมิเตอร์ 500 โวลต์ ในการทำงานกับอุปกรณ์ 400 โวลต์ คุณจะต้องเปลี่ยนการตั้งค่าวงจรป้อนกลับ หรือใช้ซีเนอร์ไดโอดและหลอดนีออนผสมกันในวงจรนี้ (ขึ้นอยู่กับ บนวงจรที่เลือก)

วัดแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของคอนเวอร์เตอร์ด้วยโวลต์มิเตอร์ที่มีความต้านทานอินพุตอย่างน้อย 10 MOhm ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็น 400 V จริง ๆ โปรดจำไว้ว่าแม้ใช้พลังงานต่ำขนาดนั้นก็อาจเป็นอันตรายต่อการมีแรงดันไฟฟ้าที่ชาร์จอยู่ในวงจรได้

เมื่อสร้างคอนเวอร์เตอร์และตรวจสอบให้แน่ใจว่าใช้งานได้แล้ว ให้ประกอบหน่วยการวัดของเครื่องวัดปริมาตร เลือกวงจรขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าที่ตัวแปลงได้รับการออกแบบมา เชื่อมต่อกับตัวแปลง ก่อนอื่นให้ปิดเครื่องและคายประจุตัวเก็บประจุ

วางเครื่องวัดปริมาณรังสีที่เสร็จแล้วไว้ในตัวเครื่อง ควรป้องกันไม่ให้วงจรสัมผัสที่มีแรงดันไฟฟ้า แต่มีรูบางๆ จำนวนมากใกล้กับมิเตอร์เพื่อให้รังสีบีตาผ่านไปได้

หากบันทึกได้ไม่เกินสามสิบห้าพัลส์ต่อนาที การแผ่รังสีพื้นหลังก็ถือว่าเป็นเรื่องปกติ เมื่อค้นพบวัตถุเปล่งแสงใด ๆ ให้ติดต่อ State Unitary Enterprise MosNPO "Radon" ทันทีเพื่อกำจัดมันทางโทรศัพท์หรือที่อยู่อีเมลที่ระบุไว้ในหน้าต่อไปนี้:
http://www.radon.ru/contakt.htm

วิดีโอในหัวข้อ

ในการวัดรังสีกัมมันตรังสีพื้นหลังและพิจารณาว่ามีรังสีไอออไนซ์แข็งอยู่หรือไม่ จำเป็นต้องใช้เครื่องมือพิเศษ ตัวนับ Geiger-Muller ที่ง่ายที่สุดสามารถประกอบได้ด้วยมือของคุณเอง เขาจะไม่สามารถระบุค่าเชิงปริมาณที่แน่นอนของรังสีได้ แต่การปรากฏตัวของรังสีไอออไนซ์แข็งใกล้แหล่งกำเนิดจะเป็นตัวกำหนด

คุณจะต้อง

  • เซ็นเซอร์ SBT9, ทรานซิสเตอร์ KT630B, ตัวต้านทาน 24 kOhm และ 7.5 mOhm, ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 2 ตัว, 470 ไมโครฟารัดที่ 16 โวลต์ และ 2.2 ไมโครฟารัดที่ 16 โวลต์ คุณจะต้องมีตัวเก็บประจุที่มีความจุ 2,200 พิโคฟารัดสำหรับแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 1 กิโลโวลต์และไดโอด KD102A 2 ตัว แบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์สามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานได้ สำหรับการส่งสัญญาณจะใช้ตัวส่งสัญญาณเพียโซเซรามิกแบบแบนจากของเล่นเด็กหรือโทรศัพท์

คำแนะนำ

ส่วนที่ยากที่สุดของมิเตอร์นี้คือพัลส์หม้อแปลง พันหม้อแปลงบนแกนแม่เหล็กหุ้มเกราะที่ทำจากเฟอร์ไรต์เกรด 2000NM หมุนขดลวดทุติยภูมิเพื่อหมุนด้วยลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.08 มม. ใน 3 ชั้น 180 รอบ (ไม่รวมการแยกส่วน) สำหรับการพันขดลวดปฐมภูมิ ให้หมุน 13 รอบ ให้แตะจากขอบด้านบนของเทิร์นที่ 5

หากการประกอบอุปกรณ์ที่อธิบายไว้ข้างต้นยากเกินไปสำหรับคุณคุณสามารถ จำกัด ตัวเองให้อยู่ในรุ่นเคาน์เตอร์ Geiger ที่เรียบง่ายยิ่งขึ้นได้ ในการดำเนินการนี้ เพียงนำสตาร์ทเตอร์ที่ใช้ในปั๊มฟลูออเรสเซนต์แล้วเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ 220V ตามลำดับพร้อมกับหลอดไส้ 15 วัตต์ นี่เรียกได้ว่าเป็นเครื่องนับไกเกอร์ที่ง่ายที่สุด
หากต้องการประมาณระดับรังสีบีตาและแกมมา ให้นับจำนวนหลอดไฟกะพริบต่อนาที จำนวนแฟลชจะแปรผันตามระดับ หากเป็นไปได้ที่จะได้เครื่องนับไกเกอร์จริงในช่วงเวลาสั้น ๆ ให้วัดระดับรังสีด้วย ในเวลาเดียวกันให้นับจำนวนแฟลชของอุปกรณ์ทำเอง จากนั้นแบ่งการอ่านมิเตอร์ด้วยจำนวนหลอดไฟกะพริบต่อนาที เขียนหมายเลขที่คุณได้รับ ทีนี้ เมื่อนับจำนวนแฟลชต่อนาทีแล้วคูณด้วยตัวเลขนี้ คุณจะได้ค่าระดับรังสี

วิดีโอในหัวข้อ

โปรดทราบ

ให้ความสนใจกับการเชื่อมต่อที่ถูกต้องของขั้วของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า ระวังเมื่อเชื่อมต่อไฟเข้ากับมิเตอร์ - เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายต่อชีวิตและสุขภาพ! หุ้มฉนวนขั้วสัมผัสของส่วนไฟฟ้าแรงสูงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างระมัดระวัง

เครื่องนับไกเกอร์สมัยใหม่เรียกว่าเครื่องวัดปริมาณรังสีและเครื่องวัดรังสี ช่วยให้คุณสามารถกำหนดระดับรังสีในสิ่งแวดล้อมก่อนที่จะส่งผลต่อสุขภาพของคุณ

ด้วยการใช้เครื่องนับไกเกอร์ที่ทันสมัย ​​คุณสามารถวัดระดับรังสีของวัสดุก่อสร้าง ที่ดินหรืออพาร์ตเมนต์ รวมถึงอาหารได้ มันแสดงให้เห็นความน่าจะเป็นเกือบหนึ่งร้อยเปอร์เซ็นต์ของอนุภาคที่มีประจุ เนื่องจากมีคู่อิเล็กตรอน-ไอออนเพียงคู่เดียวเท่านั้นที่จะตรวจจับได้

เทคโนโลยีที่ใช้สร้างเครื่องวัดปริมาณรังสีสมัยใหม่ที่ใช้ตัวนับ Geiger-Muller ช่วยให้คุณได้รับผลลัพธ์ที่มีความแม่นยำสูงในระยะเวลาอันสั้น การวัดใช้เวลาไม่เกิน 60 วินาที และข้อมูลทั้งหมดจะแสดงในรูปแบบกราฟิกและตัวเลขบนหน้าจอเครื่องวัดปริมาตร

การตั้งค่าอุปกรณ์

อุปกรณ์มีความสามารถในการตั้งค่าเกณฑ์ เมื่อเกิน จะมีการออกสัญญาณเสียงเพื่อเตือนคุณถึงอันตราย เลือกหนึ่งในค่าเกณฑ์ที่ระบุในส่วนการตั้งค่าที่เกี่ยวข้อง สามารถปิดเสียงบี๊บได้ ก่อนทำการวัด ขอแนะนำให้กำหนดค่าอุปกรณ์แยกกัน เลือกความสว่างของจอแสดงผล พารามิเตอร์ของสัญญาณเสียง และแบตเตอรี่

ขั้นตอนการวัด

เลือกโหมด "การวัด" และอุปกรณ์จะเริ่มประเมินสถานการณ์กัมมันตภาพรังสี หลังจากผ่านไปประมาณ 60 วินาที ผลการวัดจะปรากฏบนจอแสดงผล หลังจากนั้นรอบการวิเคราะห์ถัดไปจะเริ่มต้นขึ้น เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ แนะนำให้ทำการวัดอย่างน้อย 5 รอบ การเพิ่มจำนวนการสังเกตทำให้การอ่านมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

หากต้องการวัดการแผ่รังสีพื้นหลังของวัตถุ เช่น วัสดุก่อสร้างหรือผลิตภัณฑ์อาหาร คุณต้องเปิดโหมด "การวัด" ที่ระยะห่างจากวัตถุหลายเมตร จากนั้นนำอุปกรณ์ไปที่วัตถุแล้ววัดพื้นหลังให้ใกล้กับวัตถุมากที่สุด มันเป็นไปได้ เปรียบเทียบการอ่านค่าของอุปกรณ์กับข้อมูลที่ได้รับที่ระยะหลายเมตรจากวัตถุ ความแตกต่างระหว่างค่าที่อ่านได้เหล่านี้คือพื้นหลังของการแผ่รังสีเพิ่มเติมของวัตถุที่กำลังศึกษา

หากผลการวัดเกินลักษณะพื้นหลังตามธรรมชาติของพื้นที่ที่คุณอยู่ แสดงว่ามีการปนเปื้อนรังสีของวัตถุที่กำลังศึกษา เพื่อประเมินการปนเปื้อนของของเหลว แนะนำให้ทำการวัดเหนือพื้นผิวเปิด เพื่อป้องกันอุปกรณ์จากความชื้นต้องห่อด้วยฟิล์มพลาสติก แต่ไม่เกินหนึ่งชั้น หากเครื่องวัดปริมาตรอยู่ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0°C เป็นเวลานาน ต้องเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 2 ชั่วโมงก่อนทำการวัด

ในยุคภัยพิบัติที่มนุษย์สร้างขึ้น จำเป็นต้องป้องกันตนเองจากผลที่ตามมาในรูปแบบของการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสี และด้วยเหตุนี้จึงต้องตรวจจับรังสีไอออไนซ์ ดังนั้นหากไม่มีอุปกรณ์อุตสาหกรรมนักวิทยุสมัครเล่นทุกคนสามารถลองทำตัวนับไกเกอร์ด้วยมือของเขาเองได้

ไกเกอร์?

เพื่อวัดพื้นหลังของกัมมันตภาพรังสี นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรได้พัฒนาอุปกรณ์ - เครื่องนับไกเกอร์ ท่อระบายก๊าซแบบปิดผนึกซึ่งเต็มไปด้วยส่วนผสมของก๊าซเฉื่อย ซึ่งตั้งชื่อตามเครื่องนับเคาน์เตอร์ไกเกอร์-มุลเลอร์ นักวิทยาศาสตร์และนักประดิษฐ์ ถูกใช้เป็นเซ็นเซอร์สำหรับรังสีอัลฟ่า บีตา และแกมมา แต่อุปกรณ์ระดับมืออาชีพนั้นเข้าถึงได้น้อยสำหรับคนทั่วไปสมัยใหม่และมีราคาค่อนข้างแพง

มีการพัฒนาโครงสร้างดังกล่าวหลายประเภท แม้แต่สตอล์กเกอร์ที่ไม่ได้เตรียมตัวมามากที่สุดก็สามารถสร้างตัวนับ DIY Geiger จากหลอดนีออนเพื่อความอยู่รอดในโลกหลังหายนะ

การออกแบบเคาน์เตอร์ไกเกอร์แบบโฮมเมดหลากหลายรูปแบบ

นักออกแบบมือสมัครเล่นหลายคนได้พัฒนาและผลิตเครื่องนับ Geiger ด้วยมือของตนเองแล้ว มีตัวเลือกการออกแบบมากมาย แผนการพัฒนาแบบโฮมเมดที่พบบ่อยที่สุดเป็นที่รู้จัก:

  • เครื่องวัดรังสีโดยใช้ตัวสตาร์ทหลอดฟลูออเรสเซนต์หรือหลอดนีออนเป็นเซ็นเซอร์รังสีเบตาและแกมมา
  • ตัวบ่งชี้การแผ่รังสีแบบโฮมเมดอย่างง่ายโดยใช้เซ็นเซอร์ STS-5
  • เครื่องวัดปริมาณรังสีที่ง่ายที่สุดพร้อมเซ็นเซอร์ SBM-20
  • ตัวบ่งชี้รังสีขนาดเล็กตามเซ็นเซอร์ SBT-9
  • ตัวบ่งชี้การแผ่รังสีไอออไนซ์ตามเซ็นเซอร์ที่ทำจากอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ - ไดโอด
  • ตัวบ่งชี้การแผ่รังสีที่ง่ายที่สุดพร้อมช่องว่างประกายไฟแบบโฮมเมดที่ทำจากขวด PET และกระป๋อง

ข้อดีและข้อเสียของการออกแบบ

การออกแบบเครื่องวัดปริมาณรังสีแบบโฮมเมดและตัวบ่งชี้รังสีโดยใช้เซ็นเซอร์ SBM-20, STS-5, SBT-9 นั้นค่อนข้างเรียบง่ายและมีความไวสูง แต่มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญมาก - เหล่านี้คือเซ็นเซอร์รังสีไอออไนซ์ทางอุตสาหกรรมซึ่งหาซื้อได้ยากและมีราคาแพง

ตัวบ่งชี้การแผ่รังสีพร้อมเซ็นเซอร์ที่ทำจากอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์มีราคาถูก แต่เนื่องจากคุณสมบัติไม่เชิงเส้นของเซมิคอนดักเตอร์จึงเป็นเรื่องยากที่จะติดตั้งและไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้า

อุปกรณ์ที่มีเซ็นเซอร์แบบโฮมเมดจากขวด PET นั้นง่ายมาก แต่ต้องใช้วงจรที่มีทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็ก ซึ่งคนทำเองอาจไม่สามารถใช้ได้เสมอไป นอกจากนี้ ทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กมีแนวโน้มที่จะพังทลายภายใต้สภาวะของการแผ่รังสีที่รุนแรง

ราคาไม่แพงที่สุดคือการออกแบบพร้อมเซ็นเซอร์ที่ใช้สตาร์ทเตอร์จากหลอดฟลูออเรสเซนต์หรือหลอดนีออนที่ผิดปกติ ข้อเสียของเซ็นเซอร์จากสตาร์ทเตอร์ เช่น หลอดนีออน รวมถึงความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้า ความจำเป็นในการปกป้องเซ็นเซอร์จากแสงและรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ข้อดีคือความง่ายในการสร้างและตั้งค่าตัวนับ Geiger ด้วยมือของคุณเอง

วงจรแสดงปริมาณรังสีที่มีหลอดนีออนเป็นเซ็นเซอร์

การทำเครื่องนับไกเกอร์ด้วยมือของคุณเองควรเริ่มต้นด้วยการศึกษาแผนภาพวงจรของอุปกรณ์ ในวงจรนี้ใช้หลอดไฟนีออนเป็นเซ็นเซอร์รังสีแกมมาและเบตา

ลองดูที่แผนผัง

ในการแก้ไขกระแสสลับจะใช้ไดโอด D1 เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าคงที่ 100 V จะใช้วงจรเสถียรภาพที่ใช้ซีเนอร์ไดโอด D2 พารามิเตอร์ของตัวต้านทาน R1 ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า Vac และคำนวณโดยใช้สูตร

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

ความต้านทานแบบแปรผัน R2 จะตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าบนหลอดนีออนให้ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าจุดระเบิดเล็กน้อย ไม่ควรส่องสว่างหลอดนีออนในโหมดสแตนด์บาย เมื่ออนุภาคกัมมันตรังสีบินผ่านขวดแก้ว ก๊าซเฉื่อยจะแตกตัวเป็นไอออนและหลอดไฟจะกะพริบ

ในขณะที่หลอดไฟกะพริบ แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมความต้านทาน R3 และแรงดันไฟฟ้าจะปรากฏขึ้นทั่วหลอดนีออนที่น้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าคงค้าง จะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านหลอดไฟจนกว่าจะจุดชนวนด้วยอนุภาคไอออไนซ์ เมื่อกระแสไฟไหลผ่านหลอดไฟเป็นเวลาสั้นๆ จะมีเสียงคลิกดังในลำโพง หลังจากประกอบเคาน์เตอร์ Geiger ด้วยมือของคุณเองจากหลอดนีออนแล้วคุณสามารถเริ่มตั้งค่าได้

การตั้งค่าและปรับเทียบเครื่องนับ Geiger

แบบจำลองที่พัฒนาขึ้นของตัวนับ Geiger หลังหายนะนั้นง่ายต่อการติดตั้งด้วยมือของคุณเอง เมื่อใช้ความต้านทานแบบแปรผัน R2 อุปกรณ์จะถูกส่งไปยังจุดกระตุ้นเซ็นเซอร์หลอดนีออน ถัดไป สำหรับการทดลอง ให้ใช้เศษฝุ่นเข้าไปใกล้ตัวบ่งชี้กัมมันตภาพรังสีและปรับความไวของอุปกรณ์โดยใช้ตัวต้านทานควบคุม R2 เนื่องจากฝุ่นเต็มไปด้วยไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี ไฟแสดงสถานะกัมมันตภาพรังสีนีออนจึงควรกะพริบเป็นระยะๆ เมื่อกำหนดค่าอย่างเหมาะสม และหัวลำโพงควรมีเสียงและเสียงคลิก

หากต้องการปรับเทียบอุปกรณ์ให้แม่นยำยิ่งขึ้น จำเป็นต้องใช้แหล่งกำเนิดรังสีที่มีอยู่ มันอาจเป็นสวิตช์สลับจากอุปกรณ์วิทยุทางทหารที่มีสารเรืองแสงกัมมันตภาพรังสีติดอยู่ การสอบเทียบจะดำเนินการโดยใช้เครื่องวัดปริมาตรมาตรฐานอ้างอิง ความถี่การตอบสนองของเครื่องวัดไกเกอร์แบบโฮมเมดจะถูกปรับเป็นความถี่ในการนับระดับรังสีของเครื่องวัดปริมาตรทางอุตสาหกรรม แหล่งกำเนิดรังสีมาตรฐานซึ่งโดยปกติจะติดตั้งเครื่องวัดปริมาตรทางการทหารไว้ด้วย ก็สามารถนำมาใช้ในการสอบเทียบได้เช่นกัน

วัสดุและเครื่องมือในการประกอบเครื่องนับไกเกอร์

เมื่อประกอบตัวนับ Geiger ด้วยมือของคุณเอง คุณสามารถใช้วัสดุใด ๆ ที่มีให้กับนักวิทยุสมัครเล่นได้ สิ่งสำคัญคือการจัดอันดับของส่วนประกอบวิทยุนั้นสอดคล้องกับแผนภาพที่แสดง จำเป็นต้องเลือกหลอดนีออนเป็นเซ็นเซอร์อย่างถูกต้องเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าจุดระเบิดประมาณ 100 V ในกรณีนี้ส่วนประกอบวิทยุสามารถนำเข้าและในประเทศได้ ต้องเลือกพารามิเตอร์ชิ้นส่วนโดยใช้เอกสารอ้างอิง

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือในแผนภาพวงจรด้านบน แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจากเครือข่าย Vac = 220 V ถูกใช้โดยใช้วงจรแบบไม่มีหม้อแปลง และนี่เป็นอันตรายเนื่องจากไฟฟ้าช็อตที่ร่างกาย เพื่อป้องกันการบาดเจ็บทางไฟฟ้า ตัวอุปกรณ์ควรทำจากวัสดุฉนวนไฟฟ้า เพล็กซีกลาส เกติแนกซ์ ไฟเบอร์กลาส โพลีสไตรีน และพลาสติกเคลือบอื่นๆ เหมาะสำหรับจุดประสงค์นี้

เมื่อประกอบเครื่องนับ Geiger ด้วยมือของคุณเอง มีการใช้เครื่องมือที่หลากหลาย:

  • จำเป็นต้องใช้หัวแร้งไฟฟ้าที่มีกำลัง 60 W สำหรับการบัดกรีส่วนประกอบวิทยุ
  • เลื่อยเลือยตัดโลหะใช้กันอย่างแพร่หลายในการเลื่อยไฟเบอร์กลาสฟอยล์ในการผลิตแผงวงจรพิมพ์ ใช้สำหรับตัดและตัดชิ้นส่วนตัวเครื่องพลาสติก
  • สว่านไฟฟ้าใช้สำหรับเจาะรูในแผงวงจรพิมพ์และประกอบตัวเรือนที่มุม
  • ปากคีบจำเป็นสำหรับการทำงานกับชิ้นส่วนขนาดเล็กเมื่อทำการบัดกรีและติดตั้งวงจรไฟฟ้า
  • แนะนำให้ใช้เครื่องตัดด้านข้างสำหรับการตัดสายที่ยื่นออกมาของส่วนประกอบวิทยุ
  • ในการทดสอบการใช้งานอุปกรณ์จำเป็นต้องมีเครื่องทดสอบเบื้องต้นโดยคุณจะต้องวัดแรงดันไฟฟ้าที่จุดควบคุมตลอดจนพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าอื่น ๆ
  • สำหรับแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติของตัวนับ Geiger หลังหายนะอย่างแท้จริงแนะนำให้เชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้า 4.5-9 V ซึ่งใช้วงจรแปลงแรงดันไฟฟ้าธรรมดาสูงถึง 220 V AC

เมื่อทำงานกับไฟฟ้าต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย

ถนัดมือซ้าย 1995 หมายเลข 10

อุปกรณ์ที่อธิบายไว้ข้างต้นสำหรับการวัดระดับรังสีมีความน่าสนใจเนื่องจากความเรียบง่ายในการผลิตเป็นหลัก อย่างไรก็ตามมันก็มีความแตกต่างเล็กน้อยเช่นกัน: ส่วนที่สำคัญที่สุดของอุปกรณ์คือเซ็นเซอร์รังสีซึ่งอันที่จริงแล้วเป็นพื้นฐานของตัวนับ Geiger-Muller นั้นไม่สามารถเข้าถึงได้สำหรับทุกคน และถึงแม้ว่าอุปกรณ์ของเคาน์เตอร์จะรู้จักจากตำราฟิสิกส์ แต่ก็แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำที่บ้าน - อุปกรณ์ค่อนข้างซับซ้อน อย่างไรก็ตาม อย่าเพิ่งหมดหวัง! แทนที่จะใช้อุปกรณ์ที่อธิบายไว้ในบทความก่อนหน้านี้ คุณสามารถสร้างอุปกรณ์อื่นที่หลายคนสามารถเข้าถึงได้ แทนที่จะใช้ตัวนับ เราจะสร้างสิ่งทดแทนที่ดีซึ่งสามารถบันทึกรังสีเบตาและแกมมาได้

สตาร์ทเตอร์จากปั๊มฟลูออเรสเซนต์และเชื่อมต่อกับเครือข่ายแบบอนุกรมโดยใช้หลอดไส้ขนาด 15 วัตต์ (ดูรูปที่ 1) ดังนั้นเราจึงได้ตัวนับไกเกอร์ที่ง่ายที่สุด ตอนนี้สิ่งสำคัญคือการเข้าสู่โหมดการทำงาน มิเตอร์ของเราทำงานดังนี้: หลังจากเชื่อมต่อกับเครือข่ายแล้ว กระแสไฟอ่อนเริ่มไหลผ่านช่องว่างการปล่อยก๊าซในตัวสตาร์ทระหว่างแผ่นโลหะคู่ 1 และคอลัมน์ 2 ความแข็งแรงไม่เพียงพอที่จะเผาหลอดไฟ 3 หลังจากนั้นไม่นานแผ่น bimetallic โค้ง 1 ก็ร้อนขึ้น โค้งงอเล็กน้อย แตะคอลัมน์ 2 แล้วปิดวงจร

ในขณะนี้ หลอดไส้ 3 สว่างขึ้น หลังจากนั้นประมาณ 0.25 วินาที แผ่นโลหะคู่ 1 จะเย็นลง โค้งงออีกครั้ง เคลื่อนออกจากคอลัมน์ 2 กระแสไฟฟ้าในวงจรอ่อนลง และหลอดไส้ 3 ดับลง การเปล่งแสงเกิดขึ้นอีกครั้งระหว่างแผ่นโลหะคู่ 1 และคอลัมน์ 2 แผ่นจะร้อนขึ้นอีกครั้ง และกระบวนการนี้จะเกิดซ้ำ

ตามทฤษฎีควรเกิดขึ้นเป็นระยะๆ เช่น หลอดไส้ 3 ควรสว่างขึ้นและดับทุกๆ ห้าวินาที สิ่งนี้เกิดขึ้นกับผู้เริ่มต้นบางคน อย่างไรก็ตาม สตาร์ทเตอร์สำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์มีความแตกต่างกันอย่างมากในพารามิเตอร์ องค์กรหลายแห่งมักจะทิ้งอุปกรณ์โลหะสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์ในระหว่างการซ่อมแซมและหากคุณเลือกสตาร์ทเตอร์ 15 - 20 โวลต์ 220 โวลต์ในคราวเดียวก็จะมีอันที่เหมาะสมสักอันหนึ่งในนั้นอย่างแน่นอน

สำหรับสตาร์ตเตอร์บางตัว การเรืองแสงในช่องว่างการคายประจุไม่เพียงพอที่จะให้ความร้อนแก่แผ่นและปิดวงจร และหลอดไส้ 3 จะไม่สว่างเลย

โหมดการทำงานของตัวนับนั้นขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ที่ว่าการปล่อยประจุอย่างอ่อนไม่สามารถให้ความร้อนแก่เพลตได้ แต่ในขณะที่อนุภาคผ่านไป กระแสไฟฟ้าจะรุนแรงขึ้น แผ่นจะร้อนขึ้นและสัมผัสกับคอลัมน์ชั่วขณะ นี่คือจุดที่หลอดไฟกะพริบ จากนั้นสตาร์ทเตอร์จะเข้าสู่โหมดสแตนด์บายอีกครั้ง ความผิดปกติของการระบาดเพียงบ่งชี้ว่าเราอยู่ในโหมดการทำงาน ช่วงเวลาระหว่างแฟลชอาจแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.1 ถึง 3-5 วินาทีโดยที่เราทำซ้ำคือขาดความสม่ำเสมอโดยสิ้นเชิง

หนังสือเรียนฟิสิกส์บอกว่าเครื่องนับไกเกอร์มาตรฐานจากโรงงานไม่ได้บันทึกอนุภาคในขณะที่เกิดประกายไฟ (คลิกหรือทริกเกอร์ตัวบ่งชี้) ด้วยการตอบโต้ของเรา ช่วงเวลานี้ยิ่งใหญ่กว่าอย่างเห็นได้ชัด จานต้องร้อนขึ้นและหลอดไส้ต้องกระพริบและดับลง แต่เนื่องจากพื้นหลังตามธรรมชาติของกัมมันตภาพรังสีต่ำและเวลาตอบสนองน้อยกว่าระยะเวลาที่อนุภาคผ่านไป 20 - 30 เท่า ผลลัพธ์ของตัวนับจึงเป็นที่น่าพอใจ ควรมีการกะพริบประมาณ 12 ถึง 25 ครั้งต่อนาที

สำหรับมิเตอร์โรงงาน จะมีการขึ้นอยู่กับจำนวนการดำเนินการ N กับแรงดันไฟฟ้า U (รูปที่ 2) หากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต่ำ ระบบจะตรวจไม่พบอนุภาคทั้งหมด เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าที่คำนวณได้สำหรับตัวนับที่กำหนด จะมีที่ราบสูงไกเกอร์ปรากฏบนกราฟ กล่าวคือ อนุภาคทั้งหมดจะถูกบันทึกไว้ เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอีก จำนวนการแจ้งเตือนที่ผิดพลาดจะเพิ่มขึ้น และจากนั้นจะเกิดการพังทลายอย่างต่อเนื่อง - เส้นโค้งบนกราฟจะเพิ่มขึ้น

ทั้งหมดนี้เป็นจริงสำหรับเคาน์เตอร์ของเรา ดังนั้นโหมดการลงทะเบียนอนุภาคจึงสัมพันธ์กัน หากสตาร์ทเตอร์วางอยู่บนโต๊ะ ตัวนับจะยิงน้อยลง และหากคุณนำผ้าขี้ริ้วมาที่สตาร์ทเตอร์ จำนวนการกะพริบต่อนาทีจะเพิ่มขึ้น ท้ายที่สุดแล้ว ฝุ่นจะมีไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีอยู่เสมอ

ควรคำนึงถึงความผันผวนของความแรงของกระแสในวงจรด้วย แต่โดยปกติแล้วจะคงที่เป็นเวลา 20-30 นาที นอกจากนี้ยังควรวัดในช่วงเย็นอีกด้วย หากคุณมีเครื่องปรับความเสถียรของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีโวลต์มิเตอร์ในตัวจากทีวีเครื่องเก่า นั่นเยี่ยมมาก สิ่งสำคัญคือตัวนับของเราอนุญาตให้คุณทำการตรวจวัดแบบสัมพันธ์ - เพื่อกำหนดระดับของกัมมันตภาพรังสีเช่นผักหรือสิ่งของที่คุณสนใจ ในที่สุด คุณสามารถปรับเทียบมิเตอร์ตามการสอบเทียบมาตรฐานจากโรงงาน โดยยืมมาจากเพื่อนหรือคนรู้จักของคุณในช่วงเวลาสั้นๆ

เครื่องนับไกเกอร์ประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูง หลอด เครื่องขยายเสียง และเครื่องมัลติไวเบรเตอร์สแตนด์บาย ส่วนประกอบทั้งสี่ระบุไว้ในแผนภาพ ในส่วนที่สองของบทความเราจะบอกวิธีเชื่อมต่อมิเตอร์กับคอนโทรลเลอร์ USB และคอมพิวเตอร์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูง

ความสนใจ! ไฟฟ้าแรงสูงเป็นอันตรายต่อชีวิต ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปฏิบัติตามข้อควรระวังด้านความปลอดภัย อย่าสัมผัสชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟฟ้าของวงจรไฟฟ้า ปิดเครื่องก่อนทำงานในส่วนต่างๆ ของวงจรเสมอ ตัวเก็บประจุ C4/C5 อาจถูกจ่ายไฟแม้ว่าจะตัดการเชื่อมต่อวงจรจากแหล่งพลังงานแล้วก็ตาม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูงประกอบด้วยเครื่องกำเนิดพัลส์ที่มีความถี่ 50 Hz บนชิป NE555, หม้อแปลง, ตัวคูณแรงดันไฟฟ้าและตัวปรับความเสถียร หากแรงดันไฟฟ้าสูงเกินไป ตัวทำให้คงตัวจะหน่วงการสั่นในเครื่องกำเนิดพัลส์ นอกจากนี้ ซีเนอร์ไดโอดยังจำกัดแรงดันไฟฟ้าไว้ที่ 55 0V วงจรนี้ใช้หม้อแปลงมาตรฐาน 9 V/220 V แต่ใช้ขดลวดปฐมภูมิเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าระดับกลาง คุณสามารถตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าหลังหม้อแปลงได้ด้วยโวลต์มิเตอร์ความต้านทานสูงหรือ "ไขควงทดสอบ"

หลอดไกเกอร์

ไปป์สามารถซื้อได้บน eBay ในราคาไม่กี่ยูโรหรือดอลลาร์ หลอดหลายประเภทมีความเหมาะสม แต่จะต้องปรับแรงดันไฟฟ้าตามลักษณะของรุ่นที่เลือก - ปกติคือ 550-600 V กระแสในหลอดถูกจำกัดด้วยตัวต้านทาน 10 MΩ แต่จะเป็นการดีกว่าถ้าเชื่อมต่อสองตัว ตัวต้านทาน 4.7 MΩ แบบอนุกรมหรือตัวต้านทานไฟฟ้าแรงสูงหนึ่งตัว

ความสนใจ! อย่าสัมผัสท่อเนื่องจากทำงานภายใต้ไฟฟ้าแรงสูง!

เครื่องขยายเสียงและมัลติไวเบรเตอร์สแตนด์บาย

ในการขยายสัญญาณที่มาจากหลอด จะใช้ทรานซิสเตอร์แบบธรรมดา ตัวส่งสัญญาณเชื่อมต่อกับชิปมัลติไวเบรเตอร์ 555 ซึ่งสามารถกระตุ้นได้แม้กระทั่งชีพจรที่สั้นมาก เอาต์พุตของไมโครวงจรเชื่อมต่อกับลำโพง เนื่องจากตัวนับ Geiger ติ๊กตามปกติ เอาต์พุตยังสามารถเชื่อมต่อกับ LED หรือออปโตคัปเปลอร์ได้และในทางกลับกันกับอินพุตของไมโครคอนโทรลเลอร์

การสัมผัสส่วนต่างๆ ของวงจรที่อยู่ด้านหน้าออปโตคัปเปลอร์นั้นเป็นอันตรายต่อชีวิต!

การเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์

เอาต์พุตของออปโตคัปเปลอร์สามารถเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ที่รองรับ USB ได้ (อันที่อธิบายไว้ในเว็บไซต์ของเรานั้นเหมาะที่สุด) หน้าตาโซ่ที่ประกอบออกมาจะเป็นแบบนี้ บอร์ด USB เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์

เพื่อให้ข้อมูลถูกส่งทุกครั้งที่ได้รับพัลส์จากมิเตอร์ คุณจะต้องเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ของคอนโทรลเลอร์ การวัดช่วงเวลาระหว่างพัลส์สามารถมอบหมายให้กับตัวควบคุมเองหรือกับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ก็ได้

โดยการเปลี่ยนแปลงไฟล์ user.c (จากตัวอย่างการทำงานกับ USB) คุณสามารถตรวจสอบสถานะของพินที่เชื่อมต่อของไมโครคอนโทรลเลอร์ได้

ถ้า(mUSBUSARTIsTxTrfReady())
{
ในขณะที่ (PORTCbits.RC2);
mUSBUSARTTxRam("แรงกระตุ้น");
start_up_state=0;
}


เป็นไปไม่ได้ที่จะเห็นและสัมผัสถึงรังสี แต่คุณสามารถค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับการมีอยู่ของมันได้หลายวิธีโดยการเปิดรับแสงของฟิล์มถ่ายภาพ แสงวาบบนจอแสดงผล แต่ในทางปฏิบัติมากที่สุด - การใช้เครื่องนับอนุภาคที่สร้างแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าเมื่ออนุภาค ตีมัน โดยพื้นฐานแล้วตัวนับ Geiger-Muller ทั้งหมดประกอบด้วยท่อปิดผนึกซึ่งเป็นแคโทดและลวดที่ขึงผ่านแกน - ขั้วบวก พื้นที่ภายในเต็มไปด้วยก๊าซที่ความดันต่ำเพื่อสร้างสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการพังทลายของไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าบนมิเตอร์อยู่ที่ประมาณ 300 - 500 V และถูกปรับเพื่อไม่ให้เกิดการพังทลายอย่างอิสระและกระแสไม่ไหลผ่านมิเตอร์ แต่เมื่ออนุภาคกัมมันตภาพรังสีกระทบ มันจะแตกตัวเป็นไอออนของก๊าซในหลอด และอิเล็กตรอนและไอออนถล่มทั้งหมดปรากฏขึ้นระหว่างแคโทดและแอโนด - กระแสเริ่มไหล แต่หลังจากเสี้ยววินาที ตัวนับจะกลับสู่สถานะเดิมและรอให้อนุภาคถัดไปผ่านไป

ภาพถ่ายแสดงมิเตอร์ SBM-20 ที่พบบ่อยที่สุด มีความไวต่อรังสีบีตาและแกมมา (รังสีเอกซ์) จำนวนพัลส์ที่บันทึกได้ใน 40 วินาทีเท่ากับความเข้มของรังสีในหน่วยไมโครเรินต์เจนต่อชั่วโมง (µR/h) ระดับปกติคือ 12 - 16 microR/h แต่บนภูเขาอาจสูงกว่าได้หลายเท่า

ไดอะแกรมของเครื่องวัดปริมาณรังสีที่ง่ายที่สุดด้วยมือของคุณเอง

วงจรเครื่องวัดปริมาณรังสีแบบโฮมเมดประกอบด้วยสองบล็อกที่ประกอบอยู่ในกล่องพลาสติกขนาดเล็ก: วงจรเรียงกระแสเครือข่ายและตัวบ่งชี้

บล็อกเชื่อมต่อกันด้วยขั้วต่อ X1 เมื่อจ่ายไฟ ตัวเก็บประจุ C3 จะเริ่มชาร์จที่แรงดันไฟฟ้า 600 V จากนั้นทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานสำหรับมิเตอร์ เมื่อถอดปลั๊กไฟออกจากเต้ารับและปิดไฟแสดงสถานะแล้วเราจะเริ่มฟังการคลิกในโทรศัพท์ที่มีความต้านทานสูง

ดังที่คุณอาจเดาได้ การคลิกบนโทรศัพท์หมายความว่ามีอนุภาคกัมมันตภาพรังสีเข้าไปในตัวนับ ระยะเวลาในการทำงานของตัวบ่งชี้หลังจากการชาร์จหนึ่งครั้งขึ้นอยู่กับกระแสไฟรั่วของตัวเก็บประจุดังนั้นจึงต้องมีคุณภาพดี ตามกฎแล้วอุปกรณ์สามารถทำงานได้เป็นเวลาสิบหรือสี่สิบนาทีโดยไม่ต้องชาร์จใหม่ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มของรังสีกัมมันตภาพรังสี

การสิ้นสุดประจุตัวเก็บประจุสามารถตัดสินได้โดยการหยุดการคลิกในโทรศัพท์ที่มีความต้านทานสูง การให้คะแนนชิ้นส่วนไม่สำคัญ ตัวต้านทาน R1 ควรมีพลัง 1-2 W. เคาน์เตอร์ B1 เป็นอะไรก็ได้ที่คุณสามารถหาได้

เครื่องวัดปริมาตรแบบ DIY SI-13G

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ออกแบบมาสำหรับความถี่ 1,000 Hz ประกอบโดยใช้องค์ประกอบ DD1.1 และ DD1.2 K176LA7 พัลส์สี่เหลี่ยมผ่านห่วงโซ่ที่แตกต่าง C2R3 จะเปิดทรานซิสเตอร์ VT1 KT315 ที่ทำงานในโหมดคีย์ พัลส์จากจุดเชื่อมต่อตัวสะสมซึ่งไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า เหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้าพัลส์สูงที่มีศักยภาพประมาณ 100 V ในขดลวดทุติยภูมิ ไดโอด VD1 ได้รับการออกแบบมาเพื่อปกป้องตัวสะสมทรานซิสเตอร์จากแรงดันไฟฟ้าเกินที่อาจเกิดขึ้นกับอุปนัย โหลด - หม้อแปลงไฟฟ้า

วงจรเรียงกระแสทวีคูณหกเท่าสร้างแรงดันไฟฟ้าคงที่ 400 V ซึ่งจ่ายให้กับแคโทดของมิเตอร์ผ่านตัวต้านทานจำกัดกระแส R4 พัลส์เชิงลบจากขั้วบวกของตัวนับซึ่งเกิดจากการผ่านของอนุภาคกัมมันตรังสีองค์ประกอบสวิตช์ DD1.3 และขยายระยะเวลาเป็นเศษส่วนของวินาทีตกบน DD1.4 เนื่องจากได้รับพัลส์สี่เหลี่ยมที่มีความถี่ 1 kHz ที่อินพุตอื่น เอาต์พุตขององค์ประกอบจะสร้างสัญญาณเสียงแบบโทน และ LED HL1 จะสว่างขึ้นพร้อมกันด้วย

ด้วยพื้นหลังของการแผ่รังสีที่เป็นธรรมชาติ เสียง “บี๊บ” จะเกิดขึ้นได้ยากทุกๆ สองสามวินาที เมื่อระดับรังสีเพิ่มขึ้น เสียงจะดังบ่อยขึ้น และเมื่อค่าที่เป็นอันตราย สัญญาณเสียงจะดังอย่างต่อเนื่อง และไฟ LED จะเปิดตลอดเวลา วงจรนี้ใช้ตัวนับ SI13G แต่ก็สามารถใช้ตัวนับที่คล้ายกันได้เช่นกัน ผลิตในขวดแก้วและมีขนาดเล็กกว่าตัวนับ SBM-20 แต่มีความไวต่ำกว่าด้วย

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นแบบโฮมเมดพันบนแกนเฟอร์ไรต์รูปตัว W ขนาดเล็ก Ш4×8 ซึ่งขดลวดปฐมภูมิประกอบด้วยลวด PEL 0.1 100 รอบ ขดลวดทุติยภูมิประกอบด้วยลวด PEL 0.06 1200 รอบ ต้องทำขดลวดเป็นกลุ่มโดยวางฉนวน 1 - 2 ชั้นระหว่างขดลวด

เครื่องวัดปริมาณรังสีที่ต้องทำด้วยตัวเองบน SBM-20

ในบทความนี้คุณจะพบคำอธิบายของวงจรวัดปริมาณรังสีอย่างง่ายบนตัวนับ SBM-20 ซึ่งมีความไวเพียงพอและบันทึกค่าที่เล็กที่สุดของอนุภาคกัมมันตรังสีเบต้าและแกมมา วงจรเครื่องวัดปริมาณรังสีนั้นใช้เซ็นเซอร์รังสีในประเทศประเภท SBM-20 มีลักษณะคล้ายกระบอกโลหะ เส้นผ่านศูนย์กลาง 12 มม. และยาวประมาณ 113 มม. หากจำเป็นสามารถเปลี่ยนเป็น ZP1400, ZP1320 หรือ ZP1310 ได้

เครื่องวัดปริมาตร DIY SBM-20

อุปกรณ์นี้ใช้ตัวนับ Geiger-Muller ประเภท SBM-20 นี่คือกระบอกโลหะที่มีอิเล็กโทรด 2 อิเล็กโทรดอยู่ที่ปลาย แก๊สอยู่ข้างใน. อิเล็กโทรดเหล่านี้มีแรงดันไฟฟ้าคงที่ประมาณ 400V เมื่ออนุภาคไอออไนซ์ผ่านตัวนับ จะเกิดการพังทลายทางไฟฟ้า และความต้านทานของอุปกรณ์จะลดลงอย่างรวดเร็วจากอนันต์ไปจนถึงสังเกตได้ชัดเจนมาก ดังนั้น เมื่ออนุภาคไอออไนซ์แต่ละอนุภาคผ่านตัวนับ จะทำให้เกิดพัลส์สั้นๆ

เครื่องวัดปริมาณรังสีในครัวเรือนที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถบันทึกระดับรังสีส่วนเกินในช่วงตั้งแต่ 0 mR ถึง 144 mR การออกแบบประกอบด้วยตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพและไมโครคอนโทรลเลอร์ที่นับพัลส์ที่สร้างขึ้นและส่งข้อมูลไปยังตัวบ่งชี้ดิจิทัล

เครื่องวัดปริมาตรแบบ DIY บน ZP1300

หลังจากภัยพิบัติในญี่ปุ่น ความต้องการวิธีการติดตามกัมมันตภาพรังสีส่วนบุคคลเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และไม่เพียงแต่อุปกรณ์สำเร็จรูปเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเคาน์เตอร์ Geiger-Muller ในประเทศที่ขาดแคลนอีกด้วย ดังนั้นเราจึงต้องให้ความสำคัญกับ "ประสบการณ์ต่างประเทศ" หรือเน้นที่ฐานองค์ประกอบต่างประเทศมากกว่า นี่คือผลิตภัณฑ์จาก บริษัท ชื่อดัง Philips - เคาน์เตอร์ ZP1300 ต่างจากอะนาล็อกในประเทศต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 700V มิฉะนั้นทุกอย่างจะเหมือนกัน รูปภาพนี้แสดงไดอะแกรมของตัวบ่งชี้กัมมันตภาพรังสีที่ได้ยินโดยอ้างอิงจากตัวนับ ZP1300

แต่ละครั้งที่อนุภาคไอออไนซ์ผ่านตัวนับ อุปกรณ์จะส่งเสียงสั้น ๆ ยิ่งรังสีสูงเท่าไรก็ยิ่งส่งเสียงบ่อยขึ้นเท่านั้น วงจรเครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้า 700V สร้างขึ้นบนพื้นฐานของหม้อแปลงไฟฟ้าขนาดเล็กประเภท HRE3005000 ที่มีขดลวดสองเส้น - ขดลวดทุติยภูมิที่ 6V และขดลวดหลักที่ 230V หม้อแปลงไฟฟ้ามีขนาดเล็กมากและมีกำลังไฟน้อยกว่า 1W หม้อแปลงไฟฟ้าในที่นี้ใช้ผลิตไฟฟ้าแรงสูง มันถูกเปิดแบบย้อนกลับนั่นคือในวงจรนี้ขดลวดแรงดันต่ำทำหน้าที่เป็นขดลวดหลัก มันรวมอยู่ในวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์ VT1 ซึ่งฐานรับพัลส์จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนชิป A1 ซึ่งเป็นตัวจับเวลาแบบรวมประเภท 555 เพื่อให้ได้การหมุน 700V ที่จำเป็นของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงนั้นไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงมีตัวคูณแรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติมบนไดโอด VD2-VD6

เพื่อให้มั่นใจว่าแรงดันไฟขาออกมีเสถียรภาพ วงจรจะมีการป้อนกลับซึ่งดำเนินการผ่านตัวต้านทาน R3 และ R4 แรงดันไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังพิน 2 ของ A1 ซึ่งค่าจะเป็นสัดส่วนกับค่าของแรงดันเอาต์พุต ดังนั้นรอบการทำงานของพัลส์ที่สร้างโดยวงจรไมโคร A1 จะเปลี่ยนไปและแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของตัวคูณจะเปลี่ยนไป ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของตัวคูณจึงคงที่และขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย ตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตโดยการปรับตัวต้านทาน R1 ควรสังเกตว่ามัลติมิเตอร์แบบธรรมดาไม่เหมาะสำหรับการวัดแรงดันไฟขาออกอย่างแม่นยำเนื่องจากมีความต้านทานอินพุตต่ำ คุณต้องใช้โวลต์มิเตอร์ความต้านทานสูงหรือวัดด้วยมัลติมิเตอร์ผ่านตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า เช่น ซึ่งประกอบด้วยตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 10 เมกะโอห์มและ 100 กิโลโอห์ม

ในกรณีนี้การอ่านมัลติมิเตอร์จะต้องคูณด้วย 100 (นั่นคือ "7V" = 700V) ไดโอด VD1 ปกป้องทรานซิสเตอร์ VT1 จากการปล่อยขดลวดหม้อแปลงแบบเหนี่ยวนำตัวเอง แรงดันไฟฟ้า 700V จากเอาต์พุตของตัวคูณผ่านตัวต้านทาน R9 จะถูกส่งไปยังเคาน์เตอร์ Geiger-Muller F1 โหลดของตัวนับคือตัวต้านทาน R7 ซึ่งพัลส์สั้นมากจะปรากฏขึ้นเมื่ออนุภาคไอออไนซ์ผ่านไป พัลส์นี้จะถูกส่งไปยังเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ที่รออยู่บนชิป A2 ไดโอด VD7 ปกป้องอินพุตของวงจรไมโครจากไฟฟ้าแรงสูงโดยจำกัดความกว้างของพัลส์ให้เท่ากับค่าของแรงดันไฟฟ้าของวงจร

เมื่อพัลส์มาถึงพิน 2 ของ A2 เครื่องมัลติไวเบรเตอร์ที่รอจะเริ่มทำงานและสร้างชุดพัลส์ที่ส่งไปยังลำโพง B1 ได้ยินเสียงแหลมสูงสั้น ๆ วงจรนี้ยังใช้เป็นส่วนหนึ่งของเครื่องวัดปริมาณรังสีดิจิทัลได้ด้วย พัลส์ที่ส่งไปยังตัวนับจะต้องจ่ายจากพิน 3 ของ A2 รายละเอียด. ส่วนหลัก - ตัวนับ Geiger-Muller - สามารถแทนที่ด้วยส่วนอื่นได้เช่นส่วนในประเทศ แต่สิ่งนี้จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันในแรงดันไฟฟ้าของมิเตอร์ (ปกติสำหรับเราคือ 400V) นั่นคือจำเป็นต้องลดจำนวนขั้นตัวคูณแรงดันไฟฟ้าลง สามารถเปลี่ยนหม้อแปลง T1 ได้ด้วยหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังต่ำเกือบทุกตัวที่มีขดลวดทุติยภูมิ 6V หรือจะลมเองก็ได้ Speaker B1 เป็นแคปซูลจากหูฟังขนาดเล็ก ความต้านทานควรอยู่ในช่วง 16-50 Ogl การปรับประกอบด้วยการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าสูงโดยการปรับตัวต้านทานการปรับ R1 เท่านั้น



มีคำถามอะไรไหม?

แจ้งการพิมพ์ผิด

ข้อความที่จะส่งถึงบรรณาธิการของเรา: