Hai mai desiderato controllare i tuoi livelli di radioattività? O forse volevi prepararti per l'Apocalisse nucleare? Allora questa lezione di perfezionamento sulla creazione di un contatore Geiger è solo per te. Ti mostrerò come realizzare un contatore Geiger molto semplice ed economico utilizzando parti usate vecchie e indesiderate. Guarda il video sull'assemblaggio e il funzionamento del contatore alla fine del mio articolo. Iniziamo!
Come funziona un contatore Geiger?
Per iniziare ti spiegherò le basi di come funziona il tutto. Un contatore Geiger utilizza uno speciale tubo riempito con un gas inerte a bassissima pressione per rilevare le radiazioni. All'interno di questo tubo c'è un pezzo cilindrico di metallo che funge da catodo. All'interno di questo cilindro è presente un piccolo pezzo di filo metallico che funge da anodo. Quando è presente alta tensione all'anodo del tubo, non succede nulla, ma quando le particelle di raggi entrano nel tubo, provocano la ionizzazione del tempo inerte e iniziano a condurre corrente elettrica. Questa corrente può essere misurata con strumenti speciali, ma in questo circuito verrà rilevato solo un segnale relativo alla presenza di radiazioni.
Circuito del contatore Geyer
Un contatore Geiger è composto da due parti: un alimentatore ad alta tensione, un convertitore e un rilevatore. Nel circuito sopra, il circuito ad alta tensione è costituito da un timer 555 su cui è costruito il generatore. Il timer 555 genera impulsi rettangolari che aprono e chiudono periodicamente il transistor attraverso un resistore. Questo transistor pilota un piccolo trasformatore step-up. Dal trasformatore di uscita la tensione viene fornita al duplicatore di tensione, dove aumenta fino a circa 500 Volt. La tensione viene quindi stabilizzata utilizzando diodi zener ai 400 volt necessari per alimentare il tubo del contatore Geiger.
Il rilevatore è costituito da un elemento piezoelettrico collegato direttamente all'anodo del tubo senza alcun amplificatore.
Strumenti e parti
Per completare questo progetto, avrai bisogno di vari strumenti e materiali.
Utensili:
- Pinza tagliafili.
- Spellafili per spelare i cavi.
- Saldatore.
- Pistola per colla a caldo.
Dettagli: la maggior parte di essi può essere trovata in vecchi dispositivi elettronici.
- Trasformatore 8:800 - questo era il trasformatore dell'alimentazione della sveglia rotta.
- Tubo Geiger - acquistato - QUI.
- Temporizzatore 555.
- Resistori 47K (x2).
- Condensatore 22nF.
- Condensatore 2,2 nF.
- Resistenza 1K.
- Qualsiasi MOSFET a canale N.
- Tagliere per il pane.
- Diodo 1n4007 (x2).
- Condensatore 100 nf a 500 volt.
- Diodi Zener - 100 volt (x4)
- Elemento piezoelettrico (proveniente da un vecchio forno a microonde).
- Fili.
- Saldare.
Assemblare un generatore con un transistor MOSFET
Una volta raccolti strumenti e materiali, è il momento di passare alla saldatura dei componenti. La prima cosa che devi saldare è il generatore e il transistor. Per fare ciò, installa ciascun componente sulla breadboard nel modo più efficiente.Ad esempio, saldare il MOSFET accanto al trasformatore. Questo ti aiuterà a utilizzare meno fili durante la saldatura. Una volta saldate insieme tutte le parti, tagliare il filo in eccesso.
Saldare il trasformatore e il duplicatore di tensione con stabilizzazione
Dopo aver assemblato il generatore, è necessario saldare l'avvolgimento del trasformatore con resistenza inferiore tra il MOSFET e l'alimentatore. Quindi saldare l'uscita del trasformatore dall'avvolgimento ad alta tensione al duplicatore. Quindi, saldare tutti i condensatori e i diodi zener. Dopo la saldatura, l'alimentatore ad alta tensione deve essere controllato con un voltmetro per assicurarsi che sia assemblato correttamente e produca la tensione richiesta. Se possiedi un tubo Geiger diverso dal mio, guarda le sue specifiche tecniche per conoscere la tensione di alimentazione, che potrebbe differire. Quindi aggiungere i diodi zener appropriati.
Aggiunta di un tubo Geiger e di un rilevatore
La parte finale e tutto ciò che devo fare è aggiungere il tubo stesso, un contatore e un rilevatore, al circuito. Iniziamo a saldare i fili a ciascuna estremità del tubo. Quindi, saldare l'anodo all'uscita della fonte di alimentazione regolata e il catodo all'elemento piezoelettrico. Infine, saldiamo l'elemento piezoelettrico al filo comune. Grazie all'utilizzo di un rilevatore formato da soli due componenti, questo è considerato il contatore Geiger più semplice. La maggior parte dei misuratori più complessi contengono transistor nel rilevatore. In questo rilevatore non sono necessari resistori di limitazione della corrente a causa delle correnti molto piccole.
Test
Finalmente è il momento di controllare con un contatore Geiger! Per fare ciò, collegare prima lo strumento a una fonte di alimentazione. Quindi, prendi una fonte radioattiva per il test. Utilizzando una pinza, tenere la sorgente di radiazioni vicino al tubo Geiger.Dovresti sentire diversi clic evidenti dall'elemento piezoelettrico. Ciò significa che il misuratore funziona correttamente. Per ascoltarlo e vederlo, guarda il video. Grazie per aver letto!
Guarda un video di un contatore Geiger in azione
Dichiarazione di non responsabilità: questo progetto è ad alta tensione, si prega di seguire le precauzioni di sicurezza e lavorare con cautela.
