Chtěli jste někdy zkontrolovat úroveň radioaktivity? Nebo jste se možná chtěli připravit na jadernou apokalypsu? Pak je tento mistrovský kurz výroby Geigerova počítače právě pro vás. Ukážu vám, jak vyrobit velmi jednoduchý a levný Geigerův počítač ze starých a nechtěných použitých dílů. Podívejte se na video o montáži a provozu měřiče na konci mého článku. Začněme!
Jak funguje Geigerův počítač?
Pro začátek vám vysvětlím základy toho, jak vše funguje. Geigerův počítač používá k detekci záření speciální trubici naplněnou inertním plynem při velmi nízkém tlaku. Uvnitř této trubice je válcový kus kovu, který funguje jako katoda. Uvnitř tohoto válce je malý kousek kovového drátu, který funguje jako anoda. Když je na anodě elektronky vysoké napětí, nic se neděje, ale když částice paprsku vniknou do elektronky, způsobí to ionizaci inertního času a začne vést elektrický proud. Tento proud lze měřit speciálními přístroji, ale v tomto obvodu bude detekován pouze signál o přítomnosti záření.
Geyerův obvod čítače
Geigerův počítač se skládá ze dvou částí: vysokonapěťového zdroje - převodníku a detektoru. Ve výše uvedeném obvodu se vysokonapěťový obvod skládá z časovače 555, na kterém je generátor postaven. Časovač 555 generuje obdélníkové impulsy, které periodicky otevírají a zavírají tranzistor přes odpor. Tento tranzistor pohání malý zvyšovací transformátor. Z výstupního transformátoru je napětí přiváděno do zdvojovače napětí, kde se zvýší na přibližně 500 Voltů. Napětí je pak stabilizováno pomocí zenerových diod na 400 voltů potřebných k napájení elektronky Geigerova počítače.
Detektor se skládá z piezoelektrického prvku připojeného přímo k anodě elektronky bez jakýchkoli zesilovačů.
Nástroje a díly
K dokončení tohoto projektu budete potřebovat různé nástroje a materiály.
Nástroje:
- Řezačky drátu.
- Odstraňovač izolace pro odizolování vodičů.
- Páječka.
- Horká lepicí pistole.
Podrobnosti: většinu z nich lze nalézt ze starých elektronických zařízení.
- Transformátor 8:800 - to byl transformátor napájení rozbitého budíku.
- Geigerova trubice - zakoupena - TADY.
- Časovač 555.
- Rezistory 47K (x2).
- Kondenzátor 22nF.
- Kondenzátor 2,2 nF.
- Rezistor 1K.
- Jakýkoli N-kanálový MOSFET.
- Prkénko na chleba.
- Dioda 1n4007 (x2).
- Kondenzátor 100 nf při 500 voltech.
- Zenerovy diody - 100 voltů (x4)
- Piezoelektrický prvek (ze staré mikrovlnné trouby).
- Dráty.
- Pájka.
Sestavení generátoru s tranzistorem MOSFET
Jakmile shromáždíte své nástroje a materiály, je čas přejít k pájení součástí. První věc, kterou musíte připájet, je generátor a tranzistor. Chcete-li to provést, nainstalujte každou součást na prkénko nejúčinnějším způsobem.Například připájejte MOSFET vedle transformátoru. To vám pomůže spotřebovat méně drátů při pájení. Jakmile jsou všechny díly svařeny, odstřihněte přebytečný drát.
Zapájejte transformátor a zdvojovač napětí se stabilizací
Po sestavení generátoru je potřeba připájet vinutí transformátoru s nižším odporem mezi MOSFET plus zdroj. Poté připájejte výstup transformátoru z vysokonapěťového vinutí ke zdvojovači. Poté připájejte všechny kondenzátory a zenerovy diody. Po pájení je nutné vysokonapěťový zdroj zkontrolovat voltmetrem, zda je správně sestaven a produkuje požadované napětí. Pokud máte jinou Geigerovu trubici než já, podívejte se na její technické specifikace a zjistěte její napájecí napětí, které se může lišit. Poté přidejte příslušné zenerovy diody.
Přidání Geigerovy trubice a detektoru
Závěrečná část a vše, co musím udělat, je přidat do obvodu samotnou elektronku - čítač a detektor. Začneme pájet dráty na každý konec trubky. Poté připájejte anodu k výstupu regulovaného zdroje energie a katodu k piezoelektrickému prvku. Nakonec piezoelektrický prvek připájeme ke společnému drátu. Díky použití detektoru sestávajícího pouze ze dvou komponentů je tento považován za nejjednodušší Geigerův počítač. Většina složitějších měřidel obsahuje v detektoru tranzistory. Vzhledem k velmi malým proudům nejsou u tohoto detektoru potřeba žádné odpory omezující proud.
Testy
Konečně je čas na kontrolu pomocí Geigerova počítače! Chcete-li to provést, nejprve připojte měřič ke zdroji napájení. Poté vezměte radioaktivní zdroj k testování. Pomocí kleští přidržte zdroj záření blízko Geigerovy trubice.Z piezoelektrického prvku byste měli slyšet několik znatelných cvaknutí. To znamená, že měřič funguje správně. Chcete-li to slyšet a vidět, podívejte se na video. Děkuji za přečtení!
Podívejte se na video Geigerův počítač v akci
Upozornění: Tento projekt je pod vysokým napětím, dodržujte prosím bezpečnostní opatření a pracujte opatrně.
