Come costruire un contatore Geiger

Le radiazioni alfa e beta sono sorprendentemente abbondanti in natura. Il terzo tipo di radiazioni gamma è più comunemente associato alla radioattività prodotta artificialmente. Il dispositivo adatto per la rilevazione della radiazione, in tutte le sue forme, è il contatore Geiger, fino a qualche tempo fa uno strumento costoso. UN contatore Geiger in realtà potrebbe essere costruito da un hobbista dedicato. Assemblare il tuo contatore Geiger può essere un esercizio di scoperta affascinante. Tutto, dagli orologi antichi a un mattone, emette una piccola quantità di radiazioni che possono essere rilevate con il contatore Geiger descritto di seguito.

Passaggi da seguire:

Acquista un tubo Geiger-Muller Guarda in fondo al documento in Suggerimenti c'è un collegamento a un sito web per acquistare un contatore Geiger. Questo è il componente più importante del contatore Geiger e l'unico che non può essere costruito da zero. Questo cilindro sigillato è pieno di neon, argon e alogeni. Ha un tappo di mica su un'estremità del tubo, che consente alle particelle radioattive di entrare. Attualmente è applicato alla miscela di gas. Lo stato elettrico della miscela di gas viene leggermente alterato quando le particelle all'esterno eccitano la nuvola di atomi all'interno del tubo. Le reazioni vengono registrate come impulsi elettrici.

Incidi il circuito stampato. Costruisci il tuo contatore Geiger Richiede un proprio circuito che aiuti a portare la giusta quantità di energia all'anodo del tubo Geiger-Muller, quindi è necessario seguire uno schema appropriato per incidere un circuito stampato. Inizia disegnando il tuo circuito sul tabellone con un pennarello indelebile. Quindi, mescola una combinazione 2-a-1 di perossido di idrogeno e acido cloridrico in una vasca poco profonda. Indossando guanti, posizionare la piastra nella soluzione acida e lasciarla riposare per 2 o 3 minuti. La soluzione dovrebbe diventare verde torbida. Rimuovere il circuito stampato e sciacquare con acqua fredda. Il rame si è dissolto, tranne che lungo le linee del tuo pennarello. Lava il pennarello indelebile e dovresti vedere il rame che formano le linee schematiche necessarie.

Installare l'ammortizzatore esagonale invertito e il generatore. Praticare i fori di montaggio abbastanza larghi da consentire al cablaggio di passare attraverso il circuito stampato. Quindi saldare i componenti allo schema in rame. Questi primi due componenti assorbono energia dalla batteria da 9 volt, quindi la rilasciano a impulsi ai circuiti rimanenti.

Assemblare e installare la piegatrice di tensione. Il prossimo componente da installare aumenterà la tensione per fornire l'energia necessaria per caricare la nuvola di gas all'interno del tubo Geiger-Muller. Un duplicatore di tensione è costituito da due diodi e due condensatori che devono essere saldati sul lato sinistro del circuito stampato, immediatamente a valle del generatore.

Installare una serie di diodi Zener per regolare la tensione. Senza questo, gli impulsi di energia assorbiti dalla batteria da 9 volt sarebbero sbagliati e inadatti per caricare il sensibile tubo di precisione Geiger-Muller. Una serie di tre diodi Zener, saldati al circuito stampato immediatamente uno sopra l'altro, producono un flusso costante di 500 volt. I primi due diodi Zener dovrebbero avere una capacità di 200 volt e il terzo una capacità di 100 volt.

Alimenta un'uscita regolata a 500 volt all'anodo del tubo Geiger-Muller, tramite una resistenza da 10 ohm. La resistenza deve essere saldata direttamente sull'anodo del Tubo di Geiger-Muller, Viene quindi collegato al circuito stampato, che ora è alimentato fino a 500 volt attraverso il resistore grazie al tubo Geiger-Muller dei diodi Zener di regolazione.

Salda l'uscita del tuo tubo Geiger-Muller al morsetto del transistor NPN. Questa pinza per transistor rileva i sottili disturbi di tensione prodotti dalla presenza di particelle radioattive, quindi trasmette la differenza più in basso nel circuito stampato.

Collegare un timer 555 al circuito stampato subito all'altra estremità del transistor NPN. Gli impulsi ricevuti dal rilevamento delle radiazioni vengono trasmessi al timer attraverso il circuito stampato. A questo punto, probabilmente la scheda del circuito sembrerà molto occupata, quindi fai attenzione quando trapani nuovi fori di montaggio per i componenti. Se rompi il circuito di rame, puoi distruggere l'intero circuito.

Installa i tuoi notificatori di uscita. Una volta che il segnale esce dal timer 555, l'unico bisogno che ti rimane è il meccanismo con cui il dispositivo ti informerà della presenza di radiazioni. Il metodo più semplice sarebbe seguire il circuito del timer 555 per attivare un LED o produrre un suono di clic trasmesso a un altoparlante installato sulla scheda del circuito.

Installare la batteria da 9 volt. La circuiteria installata verrà ampliata. Quindi regola l'uscita della batteria, assicurando un flusso di elettricità nel tubo Geiger-Muller. La radiazione ambientale dall'ambiente dovrebbe fornire un paio di clic al minuto, indipendentemente dalla tua posizione.

Montare il circuito stampato all'interno di una scatola di plastica con fori preforati. Praticare i fori per l'uscita dell'altoparlante, il LED e l'interruttore di alimentazione. L'assemblaggio del circuito stampato è semplice come incollare gli angoli insieme. Tuttavia, potresti voler installare schede di polistirolo o qualche altro isolamento non conduttivo per proteggere il tuo circuito da eventuali danni. Infine, praticare un foro nella parte superiore del contatore Geiger per consentire l'accesso visivo alla finestra anteriore del tubo Geiger-Muller.

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Suggerimenti

Il tubo Geiger-Muller è probabilmente il componente più costoso del tuo contatore Geiger.
Il circuito ha un'uscita ad alta tensione, quindi non collegare la batteria finché tutti i componenti non sono a posto. La radiazione di raggi gamma non dovrebbe mai essere ricercata, non importa quanto sia impressionante il tuo nuovo contatore Geiger.
Conservare il circuito stampato in un'area ben ventilata e ricordarsi di indossare guanti e occhiali di sicurezza.
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