I vår tid med menneskeskapte katastrofer er det nødvendig å beskytte oss mot konsekvensene i form av radioaktiv forurensning. Og for dette må ioniserende stråling oppdages. Derfor, i mangel av industrielle enheter, kan enhver radioamatør prøve å lage en geigerteller med egne hender.
Hva er en geigerteller?
For å måle den radioaktive bakgrunnen har forskere og ingeniører utviklet enheter - Geigertellere. Som sensor for alfa-, beta- og gammastråling brukes et forseglet gassutladningsrør fylt med en blanding av inerte gasser, oppk alt etter oppfinnerne av Geiger-Muller-telleren. Men profesjonelle enheter er ikke lett tilgjengelige for den moderne lekmannen og er ganske dyre.
Det er utviklet flere varianter av slike strukturer. Gjør-det-selv-geigerteller fra en neonlampe kan lage selv den mest uforberedte stalker for å overleve i en postapokalyptisk verden.
Utvalg av improviserte designGeigertellere
Geigertelleren er utviklet og produsert av mange amatørdesignere med egne hender. Det er mange design alternativer. De vanligste hjemmelagde utviklingsordningene er kjent:
- Radiometer, med en fluorescerende eller neonstarter som beta- og gammasensor.
- En enkel hjemmelaget strålingsindikator basert på STS-5-sensoren.
- Det enkleste dosimeteret med en sensor SBM-20.
- Strålingsindikator for liten størrelse basert på SBT-9-sensor.
- Indikator for ioniserende stråling basert på en sensor fra en halvlederenhet - en diode.
- Den enkleste strålingsindikatoren med en hjemmelaget utlader laget av en PET-flaske og en boks.
Fordeler og ulemper med design
Utformingen av selvlagde dosimetre og strålingsindikatorer som bruker sensorene SBM-20, STS-5, SBT-9 er ganske enkle og har høy følsomhet. Men de har en veldig viktig ulempe - de er industrielle sensorer for ioniserende stråling, som er vanskelig tilgjengelige og dyre å kjøpe.
En strålingsindikator med en halvlederenhetssensor er billig, men på grunn av ikke-lineariteten til halvlederkarakteristikk, er den vanskelig å sette opp, følsom for endringer i temperatur og forsyningsspenning.
Enheten med en hjemmelaget sensor fra en PET-flaske er ekstremt enkel, men krever en krets med felteffekttransistor, som ikke alltid er tilgjengelig for en gjør-det-selv-er. I tillegg er felteffekttransistorer utsatt for sammenbrudd under sterkestråling.
Det rimeligste er design med starterbaserte sensorer fra defekte lysrør eller neonlamper. Ulempene med en sensor fra en starter, som en neonlampe, inkluderer følsomhet for endringer i temperatur og forsyningsspenning, behovet for å skjerme sensoren mot lys og elektromagnetisk stråling. Fordelene inkluderer at det er enkelt å lage og sette opp en geigerteller med egne hender.
Skjema for en strålingsindikator med en neonlampe som sensor
Å lage en geigerteller med egne hender bør begynne med å studere kretsskjemaet til enheten. Denne kretsen bruker en neonpære som gamma- og betasensor.
La oss vurdere kretsskjemaet.
Diode D1 brukes til å likerette vekselstrøm. For å gi en konstant spenning på 100 V ble det brukt en stabiliseringskrets basert på en zenerdiode D2. Parametrene til motstanden R1 er avhengig av forsyningsspenningen Vac og beregnes ved hjelp av formelen
R1=(Vac-100V)/(5 mA).
Variabel motstand R2 setter spenningen på neonpæren litt under tenningsspenningen. Neonlampen i standby-modus skal ikke lyse. Når radioaktive partikler flyr gjennom en glasspære, ioniseres den inerte gassen og lampen blinker.
I det øyeblikket lampen blinker vil det oppstå et spenningsfall på motstanden R3, og en neonlampe vilspenning, mindre enn holdespenning. Det vil ikke gå noen strøm på lampen før den er antent av en ioniserende partikkel. I det øyeblikket det går en kort strøm gjennom lampen, vil det høres et høyt klikk i høyttaleren. Etter å ha satt sammen en geigerteller med egne hender fra en neonlampe, kan du begynne å sette den opp.
Oppsett og kalibrering av geigertelleren
Den utviklede modellen av den post-apokalyptiske geigertelleren er enkel å sette opp med egne hender. Med en variabel motstand R2 settes enheten i standby-modus, på nippet til å utløse en sensor fra en neonlampe. Videre, for eksperimentet, nærmer en støvete fille indikatoren for radioaktivitet, og følsomheten til enheten justeres av reguleringsmotstanden R2. Siden støvet er fullt av radioaktive isotoper, bør neonindikatoren for radioaktivitet blinke med jevne mellomrom når den er riktig justert, høyttalerhodet skal lage kvitrende lyder og klikk.
For en mer nøyaktig kalibrering av enheten må du bruke en tilgjengelig strålingskilde. Det kan være en vippebryter fra militært radioutstyr med en lysende radioaktiv fosfor påført den. Kalibrering utføres ved å bruke et eksemplarisk standard dosimeter. Driftsfrekvensen til en hjemmelaget Geiger-teller er justert til frekvensen for å telle strålingsnivået til et industrielt dosimeter. For kalibrering kan også en standard strålekilde, som vanligvis er utstyrt med et militært dosimeter, brukes.
Materialer og verktøy for montering av en geigerteller
Når du monterer en geigerteller med egne hender, materialeralle tilgjengelige for en radioamatør kan brukes. Det viktigste er at vurderingene til radiokomponentene samsvarer med diagrammet ovenfor. Det er nødvendig å velge en neonlampe riktig som sensor slik at tenningsspenningen tilsvarer omtrent 100 V. I dette tilfellet kan radiokomponenter både importeres og innenlands. Parametrene til delene må velges ved hjelp av referanselitteraturen.
Det er viktig å merke seg at i det gitte kretsskjemaet brukes en vekselspenning fra strømnettet Vac \u003d 220 V i henhold til en transformatorløs krets, og dette er farlig for elektrisk støt på kroppen. For å forhindre elektrisk skade bør instrumenthuset være laget av elektrisk isolerende materiale. For dette formålet er plexiglass, getinax, glassfiber, polystyren og andre laminater egnet.
Når du monterer en geigerteller med egne hender, brukes det mest varierte verktøyet:
- En 60W elektrisk loddebolt kreves for lodding av radiokomponenter.
- Hacksaw er mye brukt til å kutte folieglass, i produksjon av trykte kretskort. Den brukes til å kutte og kutte kroppsdeler i plast.
- Den elektriske drillen brukes til å bore hull i kretskortet, montere kabinettet på hjørnene.
- Pinsett er avgjørende for arbeid med små deler ved lodding og montering av en elektrisk krets.
- Sidekuttere anbefales for å kutte utstående ledninger til radiokomponenter.
- For igangkjøring av enheten er en elementær tester helt nødvendig, som du trengerta spenningsmålinger ved testpunkter, så vel som andre elektriske parametere.
- For en autonom strømforsyning av en virkelig post-apokalyptisk Geiger-teller, anbefales det å koble til et 4,5-9 V batteri, som bruker en hvilken som helst enkel spenningsomformerkrets opp til 220 V AC.
Sikkerhet må følges ved arbeid med elektrisitet og radioaktive materialer.
