Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Вы когда-нибудь хотели проверить уровень радиоактивности? Или может вы хотели подготовиться к ядерному Апокалипсису? Тогда этот мастер-класс по изготовлению счетчика Гейгера именно для вас. Я покажу вам, как сделать очень простой и дешевый счетчик Гейгера из старых и ненужных деталей бывших в эксплуатации. Видео о сборке и работе счетчика смотрите в конце моей статьи. Давайте начнем!

Как работает счетчик Гейгера?

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Для начала, я объясню вам основы того, как все работает. В счетчике Гейгера используется специальная трубка, наполненная инертным газом при очень низком давлении для обнаружения радиации. Внутри этой трубки имеется цилиндрический кусок металла, который выступает в качестве катода. Внутри этого цилиндра есть небольшой металлический отрезок проволоки, который выступает в качестве анода. Когда высокое напряжение присутствует на аноде трубки, ничего не происходит, но когда в трубку попадают лучевые частиц, это вызывает ионизацию инертного раза, и он начинает проводить электрический ток. Этот ток можно измерить специальными приборами, но в этой схеме будет только детектирование сигнала о наличии радиационного излучения.

Схема счетчика Гейера

Схема простого счетчика Гейера

Счетчик Гейгера состоит из двух частей: высоковольтного источника питания — преобразователя и детектора. В вышеприведенной схеме высоковольтная цепь состоит из таймера 555, на котором построен генератор. Таймер 555 генерирует прямоугольные импульсы, которые через резистор открывает и закрывает транзистор периодически. Этот транзистор управляет небольшим повышающим трансформатор. С выходного трансформатора напряжение подается на удвоитель напряжения, где повышается примерно до 500 Вольт. Затем, напряжение стабилизируется с помощью стабилитронов до 400 вольт, необходимых для питания трубки счетчика Гейгера.
Детектор состоит из пьезо-электрического элемента, подключенного напрямую к ануду трубки без всяких усилителей.

Инструменты и детали

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Чтобы выполнить этот проект, вам понадобятся различные инструменты и материалы.
Инструменты:

  • Кусачки.
  • Стриппер для зачистки проводов.
  • Паяльник.
  • Пистолет с горячим клеем.

Детали: большинство из них можно найти от старых электронных устройств.

  • Трансформатор 8:800 — это был трансформатор источника питания сломанного будильника.
  • Трубка Гейгера — куплена — ТУТ.
  • Таймер 555.
  • Резисторы 47К (х2).
  • Конденсатор 22nF.
  • Конденсатор 2.2 nF.
  • Резистор 1К.
  • Любой N-канальный MOSFET.
  • Макетная плата.
  • 1n4007 диод(х2).
  • Конденсатор 100 нф на 500 вольт.
  • Стабилитроны — 100 вольт (х4)
  • Пьезоэлектрический элемент (из старой микроволновой печи).
  • Провода.
  • Припой.

Сборка генератора с транзистором MOSFET

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

После того как вы собрали свои инструменты и материалы самое время, чтобы перейти к пайке компонентов. Первая, что вам надо спаять это генератор и транзистор. Для этого каждый компонент на макетной плате установить наиболее эффективным образом. Например, припаять MOSFET рядом, где с трансформатором. Это поможет вам использовать меньше проводов при пайке. Как все детали смаяны между собой, обрезать излишки провода.

Припаиваем трансформатор и удвоитель напряжения со стабилизацией

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

После сборки генератора нужно припаять обмотку трансформатора с меньшим сопротивлением между MOSFET плюсом питания. Затем припаять выход трансформатора с высоковольтной обмотки к удвоителю. Затем, припаиваем все конденсаторы и стабилитроны. После спайки высоковольтный источник питания нужно проверить его с помощью вольтметра, чтобы увидеться, что он собран правильно и выдает нужное напряжение. Если у вас другая трубка Гейгера, не как у меня, посмотреть ее технические характеристики, чтобы узнать напряжение её питания, которое может отличаться. Затем добавите соответствующие стабилитроны.

Добавление трубку Гейгера и детектор

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Заключительная часть и мне осталось добавить в схему саму трубку — счетчик и детектор. Начинаем припаивать провода к каждому концу трубки. Затем, припаиваем анод к выходу регулируемого источника питания и катодом к пьезоэлемента. Наконец, припаяем пьезоэлемент на общий провод. Благородя использованию детектора состоящего всего из двух компонентов это и считается простейший счетчик Гейгера. Большинство более сложных счетчиков содержать транзисторы в детекторе. Не надо никаких токоограничивающих резисторов в этом детекторе не требуется из-за очень незначительных токов.

Испытания

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Простой счетчик Гейгера

Наконец, настало время, чтобы проверить счетчиком Гейгера! Для этого сначала подключите счетчик к источнику питания. Затем, возьмите радиоактивный источник для проверки. С помощью плоскогубцев, удерживайте источник радиации рядом с трубкой Гейгера. Вы должны услышать несколько заметных щелчков, которые раздаются в пьезоэлементе. Это означает, что счетчик исправно работает. Чтобы услышать и увидеть это, смотреть видео. Спасибо за чтение!

Смотрите видео работы счетчика Гейгера


Отказ от ответственности: этот проект работает с высоким напряжением, соблюдайте правила техники безопасности и работайте с осторожностью.

Share

Вам также понравится...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.