수제 가이거 계수기. 가이거 계수기: 즉석 수단을 사용한 DIY 마스터 클래스 고전압 발생기

지침

선량계용 미터를 구입하세요. 대부분의 자체 제작 장치 회로는 이러한 센서용으로 설계되었으므로 400V의 공급 전압용으로 설계하는 것이 좋습니다. 국내 제품 중 가장 적합한 것은 SBM-20입니다. 그러나 STS-5 유형의 상당히 일반적인 미터를 사용하는 것은 바람직하지 않습니다. 유사한 매개 변수를 사용하면 내구성 측면에서 SBM-20보다 훨씬 강력합니다.

이 페이지에 설명된 변환기는 500V 미터에서 작동하도록 설계되었으므로 400V 장치에서 작동하려면 피드백 회로 설정을 변경하거나 이 회로에서 제너 다이오드와 네온 램프의 다른 조합을 사용해야 합니다(에 따라 다름). 선택한 회로에서).

입력 저항이 10MOhm 이상인 전압계를 사용하여 변환기 출력의 전압을 측정합니다. 실제로 400V인지 확인하십시오. 이렇게 낮은 전력에서도 회로에 충전된 전압이 존재하면 위험할 수 있다는 점을 기억하십시오.

변환기를 만들고 작동하는지 확인한 후 선량계의 측정 장치를 조립합니다. 변환기가 설계된 입력 전압에 따라 회로를 선택하십시오. 먼저 전원을 끄고 저장 커패시터를 방전시킨 후 변환기에 연결하십시오.

완성된 선량계를 하우징에 넣습니다. 전압이 포함된 회로에 닿는 것을 방지해야 하지만 베타선이 통과할 수 있도록 측정기 근처에 얇은 구멍이 여러 개 있습니다. 집에서 만든 선량계는 알파를 감지할 수 없다는 점을 기억하십시오.

분당 35개 이하의 펄스가 기록되면 배경 방사선은 정상으로 간주될 수 있습니다. 방출 물체를 발견한 경우 즉시 국가 단일 기업 MosNPO "Radon"에 연락하여 처리를 위해 다음 페이지에 표시된 전화 또는 이메일 주소로 문의하십시오.
http://www.radon.ru/contakt.htm

주제에 관한 비디오

배경 방사성 방사선을 측정하고 단단한 이온화 방사선의 존재를 확인하려면 특수 장비가 필요합니다. 가장 간단한 Geiger-Muller 계수기는 직접 손으로 조립할 수 있습니다. 그는 방사선의 정확한 정량적 값을 결정할 수 없지만 방사선원 근처의 단단한 이온화 방사선의 출현에 따라 결정됩니다.

필요할 것이예요

• SBT9 센서, KT630B 트랜지스터, 24kOhm 및 7.5mOhm 저항기, 전해 커패시터 2개, 16V에서 470μF, 16V에서 2.2μF. 또한 최소 1킬로볼트의 전압과 2개의 KD102A 다이오드에 대해 2200피코패럿 용량의 커패시터가 필요합니다. 모든 9V 배터리를 전원으로 사용할 수 있습니다. 신호를 보내기 위해 어린이 장난감이나 전화기의 평평한 압전세라믹 방출기가 사용됩니다.

지침

이 미터의 가장 어려운 부분은 펄스 변압기입니다. 페라이트 등급 2000NM으로 만들어진 강화 자기 코어에 변압기를 감습니다. 2차 권선을 감아 직경 0.08mm의 와이어를 180회 3겹으로 감습니다(간격 고장을 제외하기 위해). 1차 권선은 13바퀴 감고 5회전째에 위쪽 가장자리부터 두드립니다.

위에서 설명한 장치를 조립하는 것이 너무 어렵다면 더 간단한 가이거 계수기 모델로 제한할 수 있습니다. 이렇게 하려면 형광 펌프에 사용되는 스타터를 15와트 백열등과 직렬로 220V 전원 공급 장치에 연결하기만 하면 됩니다. 이것은 가장 간단한 가이거 계수기라고 할 수 있습니다.
베타 및 감마선의 수준을 추정하려면 분당 램프가 깜박이는 횟수를 세십시오. 깜박임 횟수는 레벨에 비례합니다. 짧은 시간 동안 실제 가이거 계수기를 얻을 수 있다면 이를 사용하여 방사선 수준을 측정하십시오. 동시에 집에서 만든 장치의 깜박임 횟수를 계산합니다. 그런 다음 미터 판독값을 분당 램프 깜박임 횟수로 나눕니다. 받은 번호를 적어보세요. 이제 분당 깜박이는 횟수를 세고 이 숫자를 곱하면 방사선 수준 값을 얻을 수 있습니다.

주제에 관한 비디오

메모

변압기의 1차 권선 단자가 올바르게 연결되었는지 주의하십시오. 계량기에 전원을 연결할 때 주의하십시오. 발전기에는 생명과 건강에 위험한 전압이 포함되어 있습니다! 발전기의 고전압 부분의 노출된 단자를 조심스럽게 절연하십시오.

최신 가이거 계수기는 방사선 선량계 및 방사계라고 합니다. 이를 통해 건강에 영향을 미치기 전에 환경 방사선 수준을 결정할 수 있습니다.

최신 가이거 계수기를 사용하면 건축 자재, 토지나 아파트, 식품의 방사선 수준을 측정할 수 있습니다. 하전입자의 가능성은 거의 100%에 달합니다. 단 하나의 전자-이온 쌍만으로도 이를 감지할 수 있기 때문입니다.

가이거-뮐러 계수기를 기반으로 한 최신 선량계가 만들어진 기술을 통해 매우 짧은 시간 내에 매우 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 측정에는 60초가 채 걸리지 않으며 모든 정보는 선량계 화면에 그래픽과 숫자 형식으로 표시됩니다.

장치 설정

장치에는 임계값을 설정하는 기능이 있으며, 임계값을 초과하면 위험을 경고하는 소리 신호가 발생합니다. 해당 설정 섹션에서 지정된 임계값 중 하나를 선택하십시오. 경고음을 끌 수도 있습니다. 측정을 수행하기 전에 장치를 개별적으로 구성하고 디스플레이 밝기, 사운드 신호 매개 변수 및 배터리를 선택하는 것이 좋습니다.

측정 절차

"측정" 모드를 선택하면 장치가 방사능 상황을 평가하기 시작합니다. 약 60초 후에 측정 결과가 디스플레이에 나타나고 그 후 다음 분석 주기가 시작됩니다. 정확한 결과를 얻으려면 최소 5번의 측정 주기를 수행하는 것이 좋습니다. 관찰 횟수가 증가하면 더 신뢰할 수 있는 판독값이 제공됩니다.

건축 자재나 식품과 같은 물체의 방사선 배경을 측정하려면 물체로부터 몇 미터 떨어진 곳에서 "측정" 모드를 켜고 장치를 물체에 가져와 배경을 최대한 가깝게 측정해야 합니다. 가능한 한 말이죠. 장치의 판독값을 물체로부터 몇 미터 떨어진 곳에서 얻은 데이터와 비교하십시오. 이러한 판독값의 차이점은 연구 대상 물체의 추가 방사선 배경입니다.

측정 결과가 귀하가 위치한 지역의 자연적인 배경 특성을 초과하는 경우 이는 연구 대상 물체의 방사선 오염을 나타냅니다. 유체 오염을 평가하려면 개방된 표면 위에서 측정하는 것이 좋습니다. 장치를 습기로부터 보호하려면 플라스틱 필름으로 포장해야 하지만 한 겹 이상은 포장할 수 없습니다. 선량계가 오랫동안 0°C 미만의 온도에 있었다면 측정하기 전에 실온에서 2시간 동안 보관해야 합니다.

방사능 수준을 확인하고 싶었던 적이 있습니까? 아니면 핵종말을 준비하고 싶었나요? 그렇다면 가이거 계수기 제작에 관한 이 마스터 클래스가 여러분을 위한 것입니다. 오래되고 불필요한 중고 부품으로 매우 간단하고 저렴한 가이거 계수기를 만드는 방법을 보여 드리겠습니다. 내 기사 마지막 부분에 있는 미터 조립 및 작동에 대한 비디오를 참조하십시오. 시작하자!

가이거 계수기는 어떻게 작동하나요?

먼저 모든 것이 어떻게 작동하는지에 대한 기본 사항을 설명하겠습니다. 가이거 계수기는 매우 낮은 압력에서 불활성 가스로 채워진 특수 튜브를 사용하여 방사선을 감지합니다. 이 튜브 내부에는 음극 역할을 하는 원통형 금속 조각이 있습니다. 이 실린더 내부에는 양극 역할을 하는 작은 금속 와이어 조각이 있습니다. 튜브의 양극에 고전압이 존재하면 아무 일도 일어나지 않지만 광선 입자가 튜브에 들어가면 불활성 시간이 이온화되어 전류가 흐르기 시작합니다. 이 전류는 특수 장비로 측정할 수 있지만 이 회로에서는 방사선 존재에 대한 신호만 감지합니다.

가이어 카운터 회로

가이거 계수기는 고전압 전원 공급 장치, 변환기 및 감지기의 두 부분으로 구성됩니다. 위 회로에서 고전압 회로는 발전기가 내장된 555 타이머로 구성됩니다. 555 타이머는 저항을 통해 트랜지스터를 주기적으로 열고 닫는 직사각형 펄스를 생성합니다. 이 트랜지스터는 소형 승압 변압기를 구동합니다. 출력 변압기에서 전압은 배전압으로 공급되어 약 500볼트로 증가합니다. 그런 다음 전압은 제너 다이오드를 사용하여 가이거 계수기 튜브에 전력을 공급하는 데 필요한 400V로 안정화됩니다.
검출기는 증폭기 없이 튜브의 양극에 직접 연결된 압전 소자로 구성됩니다.

도구 및 부품

이 프로젝트를 완료하려면 다양한 도구와 재료가 필요합니다.
도구:

• 와이어 커터.
• 전선을 벗겨내는 스트리퍼.
• 납땜 인두.
• 뜨거운 글루건.

세부:대부분은 오래된 전자 장치에서 찾을 수 있습니다.

• Transformer 8:800 - 고장난 알람 시계의 전원 공급 장치의 변압기였습니다.
• 가이거 튜브 - 구입 - .
• 타이머 555.
• 저항기 47K(x2).
• 커패시터 22nF.
• 커패시터 2.2nF.
• 저항 1K.
• 모든 N채널 MOSFET.
• 빵판.
• 1n4007 다이오드(x2).
• 500V에서 커패시터 100nf.
• 제너 다이오드 - 100V(x4)
• 압전 소자(오래된 전자레인지에서 나온).
• 전선.
• 솔더.

MOSFET 트랜지스터로 발전기 조립

도구와 재료를 모았다면 이제 구성 요소 납땜으로 넘어갈 차례입니다. 납땜에 가장 먼저 필요한 것은 발전기와 트랜지스터입니다. 이렇게 하려면 가장 효율적인 방법으로 브레드보드에 각 구성 요소를 설치하십시오. 예를 들어, 변압기 옆에 MOSFET을 납땜하십시오. 이렇게 하면 납땜할 때 전선을 덜 사용하는 데 도움이 됩니다. 모든 부품이 함께 용접되면 여분의 와이어를 잘라냅니다.

안정화를 통해 변압기와 전압 더블러 납땜

발전기를 조립한 후 MOSFET과 전원 공급 장치 사이에 더 낮은 저항으로 변압기 권선을 납땜해야 합니다. 그런 다음 고전압 권선의 변압기 출력을 더블러에 납땜합니다. 그런 다음 모든 커패시터와 제너 다이오드를 납땜하십시오. 납땜 후에는 고전압 전원 공급 장치를 전압계로 점검하여 올바르게 조립되어 필요한 전압을 생성하는지 확인해야 합니다. 내 것이 아닌 다른 가이거 튜브를 가지고 있다면 기술 사양을 보고 공급 전압을 알아보세요. 전압은 다를 수 있습니다. 그런 다음 적절한 제너 다이오드를 추가하십시오.

가이거관 및 감지기 추가

마지막 부분이자 내가 해야 할 일은 튜브 자체(카운터와 감지기)를 회로에 추가하는 것뿐입니다. 우리는 튜브의 각 끝에 와이어를 납땜하기 시작합니다. 그런 다음 양극을 조정된 전원의 출력에 납땜하고 음극을 압전 소자에 납땜합니다. 마지막으로 압전소자를 공통선에 납땜합니다. 단 두 개의 구성요소로만 구성된 검출기를 사용하므로 이는 가장 간단한 가이거 계수기로 간주됩니다. 가장 복잡한 미터에는 감지기에 트랜지스터가 포함되어 있습니다. 전류가 매우 작기 때문에 이 감지기에는 전류 제한 저항이 필요하지 않습니다.

테스트

마지막으로 가이거 계수기로 확인할 시간입니다! 이렇게 하려면 먼저 측정기를 전원에 연결하십시오. 그런 다음 테스트를 위해 방사성 소스를 가져옵니다. 펜치를 사용하여 가이거 튜브 가까이에 방사선원을 고정합니다. 압전 요소에서 눈에 띄는 딸깍 소리가 여러 번 들려야 합니다. 이는 측정기가 제대로 작동하고 있음을 의미합니다. 이것을 듣고 보려면 비디오를 시청하십시오. 읽어 주셔서 감사합니다!
면책 조항: 이 프로젝트는 고전압이므로 안전 예방 조치를 따르고 주의해서 작업하십시오.

레프티 1995 No. 10

방사선 수준을 측정하기 위해 위에서 설명한 장치는 주로 제조가 단순하다는 점에서 매력적입니다. 그러나 여기에는 작은 뉘앙스도 있습니다. 장치의 가장 중요한 부분, 즉 실제로 Geiger-Muller 계수기의 기초가 되는 방사선 센서는 모든 사람이 접근할 수는 없습니다. 그리고 카운터 장치는 물리학 교과서에서 알려져 있지만 집에서 만드는 것은 거의 불가능합니다. 장치는 매우 복잡합니다. 그러나 절망하지 마십시오! 이전 기사에서 설명한 장치 대신에 많은 사람들이 접근할 수 있는 또 다른 장치를 만들 수 있습니다. 카운터 대신 베타 및 감마 방사선을 등록할 수 있는 좋은 대체품을 만들 것입니다.

형광 펌프에서 스타터를 가져와 15와트 백열등과 직렬로 네트워크에 연결합니다(그림 1 참조). 그래서 우리는 가장 간단한 가이거 계수기를 얻었습니다. 이제 가장 중요한 것은 작업 모드로 들어가는 것입니다. 우리의 미터는 다음과 같이 작동합니다. 네트워크에 연결된 후 바이메탈 플레이트 1과 컬럼 2 사이의 스타터에 있는 가스 방전 간격을 통해 약한 전류가 흐르기 시작합니다. 그 강도는 램프 3을 태울 만큼 충분하지 않습니다. 얼마 후 곡선 바이메탈 플레이트 1이 가열되고 약간 구부러져 열 2에 닿고 회로를 닫습니다.

이 순간 백열등 3이 켜지고 약 0.25초 후에 바이메탈 판 1이 냉각되어 다시 구부러지고 열 2에서 멀어지며 회로의 전류가 약해지고 백열등 3이 꺼집니다. 바이메탈 플레이트 1과 기둥 2 사이에서 글로우 방전이 다시 발생하고 플레이트가 다시 가열되며 프로세스가 반복됩니다.

이론적으로는 일정한 간격으로 발생해야 합니다. 즉, 백열등 3은 예를 들어 5초마다 켜졌다가 꺼져야 합니다. 이것은 일부 초보자에게 발생합니다. 그러나 형광등용 스타터는 매개변수가 크게 다릅니다. 많은 기업에서는 수리 중에 형광등용 금속 부품을 버리는 경우가 많으며, 한 번에 15~20개의 220V 스타터를 선택하면 그중에 적합한 스타터가 하나 있을 것입니다.

일부 시동기의 경우 방전 갭의 글로우 방전이 플레이트를 가열하고 회로를 닫는 데 충분하지 않으며 백열등 3이 전혀 켜지지 않습니다.

카운터의 작동 모드는 약한 방전으로 플레이트를 가열할 수 없지만 입자가 통과하는 순간 전류가 강해지고 플레이트가 가열되어 순간적으로 컬럼에 닿는 현상을 기반으로 합니다. 백열등이 깜박이는 곳입니다. 그런 다음 스타터는 다시 대기 모드로 들어갑니다. 발병의 불규칙성은 우리가 작업 모드에 있음을 나타냅니다. 깜박임 사이의 간격은 0.1초에서 3~5초까지 다양할 수 있으며, 다시 말하지만 규칙성이 완전히 부족합니다.

물리학 교과서에는 표준 공장 가이거 계수기가 스파크 순간(표시기의 클릭 또는 트리거)에 입자를 등록하지 않는다고 나와 있습니다. 우리 카운터를 사용하면 이 순간이 훨씬 더 커집니다. 접시가 가열되어야 하고 백열등이 깜박이고 꺼져야 합니다. 그러나 방사능의 자연적인 배경이 낮고, 반응시간이 입자의 통과주기보다 20~30배 짧기 때문에 계수기의 결과는 만족스럽다. 분당 약 12~25회 깜박여야 합니다.

공장 계량기는 전압 U에 대한 작업 수 N의 의존성을 갖습니다(그림 2). 배터리의 전압이 낮으면 모든 입자가 감지되지 않습니다. 주어진 카운터에 대해 계산된 전압이 적용되면 그래프에 가이거 고원이 나타납니다. 즉, 모든 입자가 등록됩니다. 전압이 더 증가하면 잘못된 경보 수가 증가하고 지속적인 고장이 발생합니다. 그래프의 곡선은 올라갑니다.

이 모든 것은 우리 카운터에도 적용됩니다. 따라서 입자 등록 모드는 상대적입니다. 스타터가 테이블 위에 놓여 있으면 카운터가 덜 자주 발사되고 먼지가 많은 헝겊을 스타터에 가져 오면 분당 깜박임 횟수가 증가합니다. 결국 먼지에는 항상 방사성 동위 원소가 포함되어 있습니다.

회로의 전류 강도 변동도 고려해야 하지만 일반적으로 20-30분 동안 일정합니다. 또한 늦은 저녁에 측정하는 것이 좋습니다. 오래된 TV에 전압계가 내장된 튜닝 변압기 안정 장치가 있다면 정말 좋습니다. 가장 중요한 점은 카운터를 통해 상대 측정을 수행할 수 있다는 것입니다. 예를 들어 야채나 관심 품목의 방사능 정도를 결정하는 것입니다. 마지막으로 친구나 지인에게 잠시 빌려 표준 공장 교정에 따라 측정기를 교정할 수 있습니다.

전리 방사선을 감지할 수 있는 Hans Geiger가 발명한 장치는 네온과 아르곤으로 구성된 가스 혼합물이 펌핑되어 이온화되는 두 개의 전극이 있는 밀봉된 실린더입니다. 전극에는 고전압이 가해지며, 이는 장치의 가스 환경에서 이온화 과정이 시작되는 바로 그 순간까지 방전 현상을 일으키지 않습니다. 외부에서 도착하는 입자의 출현은 해당 장에서 가속된 1차 전자가 기체 매질의 다른 분자를 이온화하기 시작한다는 사실로 이어집니다. 결과적으로 전기장의 영향으로 눈사태와 같은 새로운 전자와 이온 생성이 발생하여 전자 이온 구름의 전도도가 급격히 증가합니다. 가이거 계수기의 가스 환경에서 방전이 발생합니다. 특정 시간 내에 발생하는 펄스 수는 감지된 입자 수에 정비례합니다.

다양한 유형의 전리 방사선에 반응할 수 있습니다. 이들은 알파, 베타, 감마뿐만 아니라 엑스레이, 중성자 및 자외선입니다. 따라서 알파선과 연질 베타선을 검출할 수 있는 가이거 계수기의 입력 창은 두께가 3~10 마이크론인 운모로 만들어집니다. X선을 감지하기 위해 베릴륨으로 만들어졌고, 자외선은 석영으로 만들어졌습니다. 비싸고 희귀한 가이거-뮐러 관 대신 포토다이오드를 방사선 검출기로 사용하는 간단한 가이거 계수기를 직접 만들 수 있습니다. 알파 및 베타 입자를 감지합니다. 불행하게도 방사선의 감마 범위를 감지할 수는 없지만 처음에는 이것으로 충분합니다. 회로는 작은 인쇄 회로 기판에 납땜되어 있으며 전체가 알루미늄 케이스에 들어 있습니다. 구리 튜브와 알루미늄 호일 조각은 무선 주파수 간섭을 필터링하는 데 사용됩니다.

포토다이오드 가이거 카운터 회로

무선 회로에 필요한 부품 목록

• BPW34 포토다이오드 1개
• LM358 연산 증폭기 1개
• 트랜지스터 1개 2N3904
• 트랜지스터 1개 2N7000
• 커패시터 2개 100NF
• 커패시터 100μF 1개
• 커패시터 10nF 1개
• 커패시터 20nF 1개
• 1 10MΩ 저항기 1개
• 2 1.5Mohm 저항기
• 156kohm 저항기
• 1 150kohm 저항기
• 2 1kΩ 저항기
• 1 250kohm 전위차계
• 피에조 스피커 1개
• 1 전원 스위치

다이어그램에서 볼 수 있듯이 매우 간단하여 몇 시간 안에 조립할 수 있습니다. 조립 후 스피커와 LED의 극성이 올바른지 확인하세요.

포토다이오드에 구리 튜브와 전기 테이프를 놓습니다. 꼭 맞아야합니다.

토글 스위치용 알루미늄 케이스 측벽에 구멍을 뚫고 그 위에 포토 센서, LED 및 감도 제어용 구멍을 뚫습니다. 회로는 전자기 간섭에 매우 민감하므로 케이스에 더 이상 구멍이 없어야 합니다.

모든 전기 부품이 연결되면 배터리를 삽입하십시오. 우리는 CR1620 배터리 3개를 쌓아서 사용했습니다. 튜브가 움직이지 않도록 튜브 주위에 전기 테이프를 감습니다. 이는 또한 빛이 포토다이오드에 도달하는 것을 차단하는 데 도움이 됩니다. 이제 모든 것이 방사성 입자 감지를 시작할 준비가 되었습니다.

이 주제에 대한 실제 작업을 수행하기 위해 특수 실험실이나 학교 교실에서 찾을 수 있는 모든 방사선원 테스트에서 실제로 이를 확인할 수 있습니다.

인재가 난무하는 시대에는 방사능 오염의 형태로 초래되는 결과로부터 우리 자신을 보호하는 것이 필요합니다. 그리고 이를 위해서는 전리 방사선을 감지해야 합니다. 따라서 산업용 장치가 없으면 모든 무선 아마추어가 자신의 손으로 가이거 계수기를 만들 수 있습니다.

가이거?

방사성 배경을 측정하기 위해 과학자와 엔지니어는 가이거 계수기라는 장치를 개발했습니다. 과학자이자 발명가인 가이거-뮐러 계수기의 이름을 딴 불활성 가스 혼합물로 채워진 밀봉된 가스 방전 튜브는 알파, 베타 및 감마 방사선용 센서로 사용됩니다. 그러나 전문적인 장치는 현대인이 거의 접근할 수 없으며 가격이 상당히 비쌉니다.

이러한 구조의 여러 종류가 개발되었습니다. 가장 준비가 안 된 스토커라도 종말 이후의 세계에서 생존하기 위해 네온 램프로 DIY 가이거 계수기를 만들 수 있습니다.

다양한 수제 가이거 계수기 디자인

많은 아마추어 디자이너들이 이미 자신의 손으로 가이거 계수기를 개발하고 제조했습니다. 많은 디자인 옵션이 있습니다. 가장 일반적인 자체 개발 계획은 다음과 같습니다.

• 베타 및 감마 방사선 센서로 형광등 또는 네온 램프 스타터를 사용하는 복사계.
• STS-5 센서를 기반으로 한 간단한 수제 방사선 표시기입니다.
• 센서 SBM-20을 갖춘 가장 간단한 선량계.
• SBT-9 센서를 기반으로 한 소형 방사선 표시기입니다.
• 반도체 장치로 만들어진 센서(다이오드)를 기반으로 한 전리 방사선 표시기입니다.
• PET병과 깡통으로 만든 스파크 갭을 직접 만든 가장 간단한 방사선 표시기입니다.

디자인의 장점과 단점

SBM-20, STS-5, SBT-9 센서를 사용하는 수제 선량계 및 방사선 표시기의 설계는 매우 간단하고 감도가 높습니다. 그러나 매우 중요한 단점이 있습니다. 이는 산업용 이온화 방사선 센서로서 구하기 어렵고 구입 비용이 많이 듭니다.

반도체 소자로 만든 센서를 이용한 방사선 표시기는 가격이 저렴하지만, 반도체 특성의 비선형성으로 인해 설정이 어렵고, 온도 및 공급전압 변화에 민감하다.

PET 병을 집에서 만든 센서가 있는 장치는 매우 간단하지만 집에서 만든 사람이 항상 사용할 수 있는 것은 아닌 전계 효과 트랜지스터가 있는 회로가 필요합니다. 또한 전계 효과 트랜지스터는 강한 방사선 조건에서 파손되기 쉽습니다.

가장 저렴한 것은 결함이 있는 형광등이나 네온 램프의 스타터를 기반으로 한 센서를 갖춘 디자인입니다. 네온 램프와 같은 스타터 센서의 단점은 온도 및 공급 전압 변화에 대한 민감성, 빛 및 전자기 방사선으로부터 센서를 보호해야 한다는 점입니다. 장점은 손으로 가이거 계수기를 쉽게 만들고 설정할 수 있다는 것입니다.

네온램프를 센서로 한 방사선 표시 회로

자신의 손으로 가이거 계수기를 만드는 것은 장치의 회로도를 연구하는 것부터 시작해야 합니다. 이 회로에서는 네온 전구가 감마 및 베타 방사선 센서로 사용됩니다.

개략도를 살펴 보겠습니다.

교류를 정류하기 위해 다이오드 D1이 사용됩니다. 100V의 정전압을 제공하기 위해 제너 다이오드 D2를 기반으로 한 안정화 회로가 사용됩니다. 저항 R1의 매개변수는 공급 전압 Vac에 따라 달라지며 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

R1=(Vac-100V)/(5mA).

가변 저항 R2는 네온 전구의 전압을 점화 전압보다 약간 낮게 설정합니다. 대기 모드에서는 네온 램프가 켜지지 않아야 합니다. 방사성 입자가 유리 플라스크를 통해 날아갈 때 불활성 가스가 이온화되고 램프가 깜박입니다.

램프가 깜박이는 순간 저항 R3에 전압 강하가 발생하고 유지 전압보다 낮은 전압이 네온 램프에 나타납니다. 이온화 입자에 의해 램프가 점화될 때까지 램프를 통과하는 전류는 없습니다. 전류가 램프를 통해 잠시 흐를 때 확성기에서 큰 딸깍 소리가 납니다. 네온 램프에서 직접 손으로 가이거 계수기를 조립한 후 설정을 시작할 수 있습니다.

가이거 계수기 설정 및 교정

종말 이후의 가이거 계수기의 개발된 모델은 자신의 손으로 쉽게 설정할 수 있습니다. 가변 저항 R2를 사용하여 장치는 네온 램프 센서를 트리거하는 지점에 도달합니다. 다음으로 실험을 위해 먼지가 많은 걸레를 방사능 표시기에 접근하고 조절 저항 R2를 사용하여 장치의 감도를 조정합니다. 먼지는 방사성 동위원소로 가득 차 있으므로 적절하게 구성되면 네온 방사능 표시 등이 주기적으로 깜박여야 하며 스피커 헤드에서 삑삑 소리와 딸깍 소리가 나야 합니다.

장치를 보다 정확하게 교정하려면 사용 가능한 방사선원을 사용해야 합니다. 이는 발광 방사성 형광체를 적용한 군용 무선 장비의 토글 스위치일 수 있습니다. 참조 표준 선량계를 사용하여 교정을 수행합니다. 수제 가이거 계수기의 응답 주파수는 산업용 선량계의 방사선 수준을 계산하는 빈도에 맞게 조정됩니다. 일반적으로 군용 선량계가 장착된 표준 방사선원을 교정에 사용할 수도 있습니다.

가이거 계수기 조립용 재료 및 도구

자신의 손으로 가이거 계수기를 조립할 때 라디오 아마추어가 사용할 수 있는 모든 재료를 사용할 수 있습니다. 가장 중요한 것은 무선 구성 요소의 등급이 표시된 다이어그램과 일치한다는 것입니다. 점화 전압이 대략 100V에 해당하도록 네온 램프를 센서로 올바르게 선택해야합니다. 이 경우 무선 부품은 수입품과 국내품 모두 가능합니다. 부품 매개변수는 참고 문헌을 사용하여 선택해야 합니다.

위의 회로도에서 Vac = 220V 네트워크의 교류 공급 전압은 무변압기 회로를 사용하여 사용되며 이는 신체에 대한 감전으로 인해 위험하다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 전기적 부상을 방지하려면 장치 본체를 전기 절연 재료로 만들어야 합니다. 플렉시글라스, getinax, 유리섬유, 폴리스티렌 및 기타 적층 플라스틱이 이러한 목적에 적합합니다.

자신의 손으로 가이거 계수기를 조립할 때 다양한 도구가 사용됩니다.

• 무선 부품을 납땜하려면 60W 전력의 전기 납땜 인두가 필요합니다.
• 쇠톱은 인쇄 회로 기판 제조 시 호일 유리 섬유 라미네이트를 절단하는 데 널리 사용됩니다. 플라스틱 본체 부품 절단 및 절단에 사용됩니다.
• 전기 드릴은 인쇄 회로 기판에 구멍을 뚫고 모서리에 하우징을 조립하는 데 사용됩니다.
• 핀셋은 전기 회로를 납땜하고 설치할 때 작은 부품을 작업하는 데 필수적입니다.
• 무선 부품의 돌출된 리드를 절단하려면 사이드 커터를 사용하는 것이 좋습니다.
• 장치를 시운전하려면 제어 지점의 전압과 기타 전기 매개변수를 측정하는 데 도움이 되는 기본 테스터가 반드시 필요합니다.
• 진정한 종말 이후의 가이거 계수기의 자율적 전원 공급을 위해서는 최대 220V AC의 간단한 전압 변환기 회로를 사용하는 4.5-9V 전압의 배터리를 연결하는 것이 좋습니다.

전기 작업을 할 때는 안전 요구 사항을 준수해야 합니다.