Alguna vegada has volgut comprovar els teus nivells de radioactivitat? O potser volies preparar-te per a l'Apocalipsi nuclear? Aleshores, aquesta classe magistral sobre com fer un comptador Geiger és només per a vosaltres. Us mostraré com fer un comptador Geiger molt senzill i barat a partir de peces usades antigues i no desitjades. Vegeu el vídeo sobre el muntatge i el funcionament del comptador al final del meu article. Comencem!
Com funciona un comptador Geiger?
Per començar, us explicaré les bases de com funciona tot. Un comptador Geiger utilitza un tub especial ple d'un gas inert a molt baixa pressió per detectar la radiació. Dins d'aquest tub hi ha una peça de metall cilíndrica que fa de càtode. Dins d'aquest cilindre hi ha un petit tros de fil metàl·lic que fa d'ànode. Quan hi ha alta tensió a l'ànode del tub, no passa res, però quan les partícules de raigs entren al tub, fa que el temps inert s'ionitzi i comenci a conduir el corrent elèctric. Aquest corrent es pot mesurar amb instruments especials, però en aquest circuit només hi haurà detecció d'un senyal sobre la presència de radiació.
Circuit comptador Geyer
Un comptador Geiger consta de dues parts: una font d'alimentació d'alta tensió: un convertidor i un detector. En el circuit anterior, el circuit d'alta tensió consta d'un temporitzador de 555 sobre el qual està construït el generador. El temporitzador 555 genera polsos rectangulars que periòdicament obren i tanquen el transistor mitjançant una resistència. Aquest transistor acciona un petit transformador augmentador. Des del transformador de sortida, la tensió es subministra al doblador de tensió, on augmenta fins a aproximadament 500 volts. A continuació, la tensió s'estabilitza mitjançant díodes zener als 400 volts necessaris per alimentar el tub del comptador Geiger.
El detector consta d'un element piezoelèctric connectat directament a l'ànode del tub sense cap amplificador.
Eines i peces
Per completar aquest projecte, necessitareu diverses eines i materials.
Eines:
- Talladores de filferro.
- Pelador per pelar cables.
- Soldador.
- Pistola de cola calenta.
Detalls: la majoria es poden trobar des de dispositius electrònics antics.
- Transformador 8:800: aquest era el transformador de la font d'alimentació del despertador trencat.
- Tub Geiger - comprat - AQUÍ.
- Temporitzador 555.
- Resistències 47K (x2).
- Condensador 22nF.
- Condensador 2,2 nF.
- Resistència 1K.
- Qualsevol MOSFET de canal N.
- Tauler de pa.
- díode 1n4007 (x2).
- Condensador 100 nf a 500 volts.
- Díodes Zener - 100 volts (x4)
- Element piezoelèctric (d'un antic forn microones).
- Filferros.
- Soldar.
Muntatge d'un generador amb un transistor MOSFET
Un cop hàgiu recollit les vostres eines i materials, és hora de passar a soldar els components. El primer que cal soldar és el generador i el transistor. Per fer-ho, instal·leu cada component a la placa de prova de la manera més eficient.Per exemple, soldeu el MOSFET al costat del transformador. Això us ajudarà a utilitzar menys cables quan soldeu. Una vegada que totes les peces estiguin soldades juntes, talleu l'excés de filferro.
Soldar el transformador i el duplicador de tensió amb estabilització
Després de muntar el generador, cal soldar el bobinatge del transformador amb una resistència més baixa entre el MOSFET i la font d'alimentació. A continuació, soldeu la sortida del transformador des del bobinatge d'alta tensió al doblador. A continuació, soldeu tots els condensadors i els díodes zener. Després de la soldadura, la font d'alimentació d'alta tensió s'ha de comprovar amb un voltímetre per assegurar-se que està muntada correctament i produeix la tensió requerida. Si teniu un tub Geiger diferent del meu, consulteu les seves especificacions tècniques per esbrinar la seva tensió d'alimentació, que pot ser diferent. A continuació, afegiu els díodes zener adequats.
Afegir un tub Geiger i un detector
La part final i tot el que he de fer és afegir el propi tub -un comptador i un detector- al circuit. Comencem a soldar cables a cada extrem del tub. A continuació, soldeu l'ànode a la sortida de la font d'alimentació regulada i el càtode a l'element piezoelèctric. Finalment, soldem l'element piezoelèctric al cable comú. Gràcies a l'ús d'un detector que consta només de dos components, aquest es considera el comptador Geiger més senzill. La majoria dels comptadors més complexos contenen transistors al detector. No calen resistències limitadores de corrent en aquest detector a causa de corrents molt petites.
Proves
Finalment, és hora de comprovar amb un comptador Geiger! Per fer-ho, primer connecteu el mesurador a una font d'alimentació. A continuació, agafeu una font radioactiva per a la prova. Amb unes alicates, manteniu la font de radiació a prop del tub Geiger.Hauríeu d'escoltar diversos clics notables de l'element piezoelèctric. Això vol dir que el mesurador funciona correctament. Per escoltar i veure això, mireu el vídeo. Gràcies per llegir!
Mira un vídeo d'un comptador Geiger en acció
Exempció de responsabilitat: aquest projecte és d'alta tensió, seguiu les precaucions de seguretat i treballeu amb precaució.
