In ons tyd van mensgemaakte rampe is dit nodig om onsself te beskerm teen die gevolge daarvan in die vorm van radioaktiewe besoedeling. En hiervoor moet ioniserende straling opgespoor word. Daarom, in die afwesigheid van industriële toestelle, kan enige radioamateur probeer om 'n Geiger-teller met sy eie hande te maak.
Wat is 'n Geiger-teller?
Om die radioaktiewe agtergrond te meet, het wetenskaplikes en ingenieurs toestelle ontwikkel – Geiger-tellers. As 'n sensor vir alfa-, beta- en gammastraling word 'n verseëlde gasontladingsbuis gevul met 'n mengsel van inerte gasse gebruik, vernoem na die uitvinders van die Geiger-Muller-toonbank. Maar professionele toestelle is nie maklik toeganklik vir die moderne leek nie en is redelik duur.
Verskeie variëteite van sulke strukture is ontwikkel. Selfdoen-geiger-toonbank van 'n neonlamp kan selfs die mees onvoorbereide stalker maak vir oorlewing in 'n post-apokaliptiese wêreld.
Verskeie geïmproviseerde ontwerpeGeigertellers
Die Geiger-toonbank is ontwikkel en vervaardig deur baie amateur-ontwerpers met hul eie hande. Daar is baie ontwerpopsies. Die mees algemene tuisgemaakte ontwikkelingskemas is bekend:
- Radiometer, met 'n fluoresserende of neonaansitter as 'n beta- en gamma-sensor.
- 'n Eenvoudige tuisgemaakte stralingsaanwyser gebaseer op die STS-5-sensor.
- Die eenvoudigste dosismeter met 'n sensor SBM-20.
- Kleingrootte stralingsaanwyser gebaseer op SBT-9-sensor.
- Aanwyser van ioniserende straling gebaseer op 'n sensor van 'n halfgeleiertoestel - 'n diode.
- Die eenvoudigste bestralingsaanwyser met 'n tuisgemaakte ontladder gemaak van 'n PET-bottel en 'n blikkie.
Voor- en nadele van ontwerpe
Die ontwerpe van selfgemaakte dosimeters en stralingsaanwysers wat sensors SBM-20, STS-5, SBT-9 gebruik, is redelik eenvoudig en het hoë sensitiwiteit. Maar hulle het 'n baie belangrike nadeel - dit is industriële sensors van ioniserende straling, wat moeilik is om toegang te verkry en duur is om te koop.
'n Stralingsaanwyser met 'n halfgeleiertoestelsensor is goedkoop, maar as gevolg van die nie-lineariteit van halfgeleierkenmerke, is dit moeilik om op te stel, sensitief vir veranderinge in temperatuur en toevoerspanning.
Die toestel met 'n tuisgemaakte sensor van 'n PET-bottel is uiters eenvoudig, maar vereis 'n stroombaan met 'n veldeffektransistor, wat nie altyd vir 'n selfdoener beskikbaar is nie. Daarbenewens is veld-effek transistors geneig tot afbreek onder sterkbestraling.
Die mees bekostigbare is ontwerpe met aansitter-gebaseerde sensors van foutiewe fluoresserende of neon lampe. Die nadele van 'n sensor van 'n aansitter, soos 'n neonlamp, sluit in sensitiwiteit vir veranderinge in temperatuur en toevoerspanning, die behoefte om die sensor van lig en elektromagnetiese straling te beskerm. Die voordele sluit in die gemak om 'n Geiger-toonbank met jou eie hande te maak en op te stel.
Skema van 'n bestralingsaanwyser met 'n neonlamp as 'n sensor
Om 'n Geiger-teller met jou eie hande te maak, moet begin deur die stroombaandiagram van die toestel te bestudeer. Hierdie stroombaan gebruik 'n neongloeilamp as 'n gamma- en betasensor.
Kom ons kyk na die stroombaandiagram.
Diode D1 word gebruik om wisselstroom reg te stel. Om 'n konstante spanning van 100 V te verskaf, is 'n stabiliseringskring gebaseer op 'n zenerdiode D2 gebruik. Die parameters van die weerstand R1 is afhanklik van die toevoerspanning Vac en word bereken deur gebruik te maak van die formule
R1=(Vac-100V)/(5 mA).
Veranderlike weerstand R2 stel die spanning op die neon gloeilamp effens onder die aansteekspanning. Die neonlamp in die bystandmodus moet nie aangesteek word nie. Wanneer radioaktiewe deeltjies deur 'n glasbol vlieg, ioniseer die inerte gas en die lamp flikker.
Op die oomblik wat die lamp flikker, sal 'n spanningsval op die weerstand R3 voorkom, en 'n neonlamp salspanning, minder as houspanning. Daar sal geen stroom op die lamp vloei totdat dit deur 'n ioniserende deeltjie aangesteek word nie. Op die oomblik dat 'n kort stroom deur die lamp vloei, sal 'n harde klik in die luidspreker klink. Nadat jy 'n Geiger-toonbank met jou eie hande uit 'n neonlamp saamgestel het, kan jy dit begin opstel.
Opstel en kalibreer van die Geiger-teller
Die ontwikkelde model van die post-apokaliptiese Geiger-toonbank is maklik om met jou eie hande op te stel. Met 'n veranderlike weerstand R2 word die toestel in bystandsmodus geplaas, op die punt om 'n sensor van 'n neonlamp te aktiveer. Verder, vir die eksperiment, nader 'n stowwerige lap die aanwyser van radioaktiwiteit en die sensitiwiteit van die toestel word aangepas deur die reguleringsweerstand R2. Aangesien die stof vol radioaktiewe isotope is, moet die neon-aanwyser van radioaktiwiteit periodiek flikker wanneer dit behoorlik aangepas is, die luidsprekerkop moet tjirpgeluide en klikkies maak.
Vir 'n meer akkurate kalibrasie van die toestel, moet jy 'n beskikbare stralingsbron gebruik. Dit kan 'n wisselskakelaar van militêre radiotoerusting wees met 'n lig radioaktiewe fosfor wat daarop aangebring is. Kalibrasie word uitgevoer met behulp van 'n voorbeeldige standaarddosimeter. Die frekwensie van werking van 'n tuisgemaakte Geiger-teller word aangepas by die frekwensie van die tel van die bestralingsvlak van 'n industriële dosimeter. Vir kalibrasie kan 'n standaard bestralingsbron, wat gewoonlik met 'n militêre dosismeter toegerus is, ook gebruik word.
Materiaal en gereedskap vir die samestelling van 'n Geiger-toonbank
By die samestelling van 'n Geiger-toonbank met jou eie hande, materiaalenige beskikbaar vir 'n radioamateur kan gebruik word. Die belangrikste ding is dat die graderings van die radiokomponente ooreenstem met die bostaande diagram. Dit is nodig om 'n neonlamp korrek as 'n sensor te kies sodat die ontstekingspanning ongeveer ooreenstem met 100 V. In hierdie geval kan radiokomponente beide ingevoer en binnelands wees. Die parameters van die dele moet met behulp van die verwysingsliteratuur gekies word.
Dit is belangrik om daarop te let dat in die gegewe stroombaandiagram 'n wisselende toevoerspanning vanaf die hoofstroom-Vac \u003d 220 V volgens 'n transformatorlose stroombaan gebruik word, en dit is gevaarlik vir elektriese skok vir die liggaam. Om elektriese besering te voorkom, moet die instrumentbehuising van elektries isolerende materiaal gemaak word. Vir hierdie doel is pleksiglas, getinax, veselglas, polistireen en ander laminate geskik.
Wanneer jy 'n Geiger-toonbank met jou eie hande saamstel, word die mees uiteenlopende gereedskap gebruik:
- 'n 60W elektriese soldeerbout word benodig om radiokomponente te soldeer.
- Hacksaw word wyd gebruik vir die sny van foelieveselglas, in die vervaardiging van gedrukte stroombaanborde. Dit word gebruik om plastiek liggaamsdele te sny en te sny.
- Die elektriese boor word gebruik om gate in die gedrukte stroombaan te boor, die omhulsel op die hoeke aanmekaar te sit.
- Tweezers is noodsaaklik om met klein onderdele te werk wanneer jy 'n elektriese stroombaan soldeer en monteer.
- Sysnyers word aanbeveel vir die sny van uitstaande drade van radiokomponente.
- Vir die ingebruikneming van die toestel is 'n elementêre toetser absoluut nodig, waarmee jy nodig sal hêneem spanningsmetings by toetspunte, sowel as ander elektriese parameters.
- Vir 'n outonome kragtoevoer van 'n werklik post-apokaliptiese Geiger-teller, is dit raadsaam om 'n 4.5-9 V-battery te koppel, waarvoor enige eenvoudige spanningsomsetterkring tot 220 V AC gebruik word.
Veiligheid moet gevolg word wanneer daar met elektrisiteit en radioaktiewe materiale gewerk word.
