في عصرنا الذي يشهد كوارث من صنع الإنسان ، من الضروري حماية أنفسنا من عواقبها في شكل تلوث إشعاعي. ولهذا يجب الكشف عن الإشعاع المؤين. لذلك ، في حالة عدم وجود أجهزة صناعية ، يمكن لأي هواة راديو محاولة صنع عداد جايجر بيديه.
ما هو عداد جيجر؟
لقياس الخلفية المشعة ، طور العلماء والمهندسون أجهزة - عدادات جيجر. كمستشعر لإشعاع ألفا وبيتا وجاما ، يتم استخدام أنبوب تفريغ غاز مغلق مملوء بمزيج من الغازات الخاملة ، سمي على اسم مخترعي عداد جيجر مولر. لكن الأجهزة الاحترافية لا يمكن الوصول إليها بسهولة من قبل الشخص العادي الحديث وهي باهظة الثمن.
تم تطوير عدة أنواع من هذه الهياكل. عداد جيجر المصنوع من مصباح نيون يمكن أن يجعل حتى المطارد غير المستعد للبقاء على قيد الحياة في عالم ما بعد المروع.
أنواع مختلفة من التصاميم المرتجلةعداد جيجر
تم تطوير وتصنيع عداد جيجر من قبل العديد من المصممين الهواة بأيديهم. هناك العديد من خيارات التصميم. أشهر مخططات التنمية محلية الصنع معروفة:
- مقياس إشعاع ، باستخدام بادئ نيون أو نيون كمستشعر بيتا وجاما.
- مؤشر إشعاع منزلي بسيط يعتمد على مستشعر STS-5.
- أبسط مقياس جرعات مزود بجهاز استشعار SBM-20.
- مؤشر إشعاع صغير الحجم يعتمد على مستشعر SBT-9.
- مؤشر للإشعاع المؤين بناءً على جهاز استشعار من جهاز أشباه الموصلات - الصمام الثنائي.
- أبسط مؤشر إشعاع مع مفرغ منزلي الصنع مصنوع من زجاجة PET وعلبة.
مزايا وعيوب التصميمات
تصميمات مقاييس الجرعات الذاتية الصنع ومؤشرات الإشعاع باستخدام مستشعرات SBM-20 و STS-5 و SBT-9 بسيطة للغاية وذات حساسية عالية. لكن لها عيبًا مهمًا للغاية - فهي أجهزة استشعار صناعية للإشعاع المؤين ، والتي يصعب الوصول إليها وشرائها باهظة الثمن.
مؤشر الإشعاع مع مستشعر جهاز أشباه الموصلات رخيص ، ولكن نظرًا لعدم خطية خصائص أشباه الموصلات ، من الصعب إعداده وحساسيته للتغيرات في درجة الحرارة وجهد الإمداد.
الجهاز الذي يحتوي على مستشعر محلي الصنع من زجاجة PET بسيط للغاية ، ولكنه يتطلب دائرة بها ترانزستور ذو تأثير ميداني ، والذي لا يتوفر دائمًا لـ DIYer. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الترانزستورات ذات التأثير الميداني عرضة للانهيار تحت ظروف قويةإشعاع
أكثر التصاميم ذات الأسعار المعقولة مع أجهزة استشعار قائمة على البادئ من مصابيح الفلورسنت أو مصابيح النيون المعيبة. تشمل عيوب المستشعر من البداية ، مثل مصباح النيون ، الحساسية للتغيرات في درجة الحرارة والجهد الكهربائي ، والحاجة إلى حماية المستشعر من الضوء والإشعاع الكهرومغناطيسي. تشمل المزايا سهولة صنع وإعداد عداد جيجر بيديك.
مخطط لمؤشر إشعاع مع مصباح نيون كمستشعر
يجب أن يبدأ صنع عداد جيجر بيديك من خلال دراسة مخطط الدائرة للجهاز. تستخدم هذه الدائرة لمبة نيون كمستشعر جاما وبيتا.
دعونا ننظر في مخطط الدائرة
يستخدم الصمام الثنائي D1 لتصحيح التيار المتردد. لتوفير جهد ثابت قدره 100 فولت ، تم استخدام دائرة استقرار تعتمد على الصمام الثنائي زينر D2. تعتمد معلمات المقاوم R1 على جهد الإمداد Vac ويتم حسابها باستخدام الصيغة
R1=(Vac-100V) / (5 مللي أمبير).
المقاومة المتغيرة R2 تحدد الجهد على لمبة النيون أقل بقليل من جهد الإشعال. يجب عدم إضاءة مصباح النيون في وضع الاستعداد. عندما تطير الجسيمات المشعة عبر لمبة زجاجية ، يتأين الغاز الخامل ويومض المصباح.
في اللحظة التي يومض فيها المصباح ، سيحدث انخفاض في الجهد على المقاومة R3 ، وسيحدث مصباح نيونالجهد ، أقل من عقد الجهد. لن يكون هناك تدفق للتيار على المصباح حتى يتم إشعاله بواسطة جسيم مؤين. في لحظة تدفق تيار قصير عبر المصباح ، ستصدر نقرة عالية في مكبر الصوت. بعد تجميع عداد جيجر بيديك من مصباح نيون ، يمكنك البدء في إعداده.
إعداد ومعايرة عداد جيجر
من السهل إعداد النموذج المطور لعداد جيجر بعد نهاية العالم بيديك. مع المقاومة المتغيرة R2 ، يتم وضع الجهاز في وضع الاستعداد ، على وشك تشغيل مستشعر من مصباح نيون. علاوة على ذلك ، بالنسبة للتجربة ، تقترب قطعة قماش مغبرة من مؤشر النشاط الإشعاعي ويتم ضبط حساسية الجهاز بواسطة المقاوم المنظم R2. نظرًا لأن الغبار مليء بالنظائر المشعة ، يجب أن يومض مؤشر النيون للنشاط الإشعاعي بشكل دوري عند ضبطه بشكل صحيح ، ويجب أن يصدر رأس السماعة أصوات نقيق ونقرات.
لمعايرة أكثر دقة للجهاز ، يجب عليك استخدام مصدر إشعاع متاح. يمكن أن يكون مفتاح تبديل من معدات الراديو العسكرية مع تطبيق فوسفور مشع مضيء عليه. تتم المعايرة باستخدام مقياس الجرعات القياسي النموذجي. يتم ضبط تردد تشغيل عداد جيجر محلي الصنع حسب تواتر حساب مستوى الإشعاع لمقياس الجرعات الصناعي. للمعايرة ، يمكن أيضًا استخدام مصدر إشعاع قياسي ، والذي يكون عادةً مزودًا بمقياس جرعات عسكري.
مواد وأدوات لتجميع عداد جيجر
عند تجميع عداد جيجر بيديك ، المواديمكن استخدام أي متاح لهواة الراديو. الشيء الرئيسي هو أن تصنيفات مكونات الراديو تتوافق مع الرسم البياني أعلاه. من الضروري تحديد مصباح نيون بشكل صحيح كمستشعر بحيث يتوافق جهد الإشعال تقريبًا مع 100 فولت. في هذه الحالة ، يمكن استيراد مكونات الراديو والمحلية. يجب تحديد معلمات الأجزاء باستخدام الأدبيات المرجعية.
من المهم ملاحظة أنه في مخطط الدائرة المحدد ، يتم استخدام جهد إمداد متناوب من التيار الكهربائي VAC \u003d 220 فولت وفقًا لدائرة غير محولة ، وهذا أمر خطير بالنسبة لصدمة كهربائية للجسم. لمنع الإصابة الكهربائية ، يجب أن يكون غلاف الجهاز مصنوعًا من مادة عازلة للكهرباء. لهذا الغرض ، زجاج شبكي ، جيتينكس ، الألياف الزجاجية ، البوليسترين ، وغيرها من الشرائح المعدنية مناسبة.
عند تجميع عداد جيجر بيديك ، يتم استخدام الأداة الأكثر تنوعًا:
- مطلوب مكواة لحام كهربائية 60 وات لحام مكونات الراديو.
- Hacksaw يستخدم على نطاق واسع لقطع الألياف الزجاجية ، في تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة. تستخدم لقطع وتقطيع أجزاء الجسم البلاستيكية.
- يستخدم المثقاب الكهربائي لعمل ثقوب في لوحة الدوائر المطبوعة ، وتجميع العلبة على الزوايا.
- ملاقط ضرورية للعمل مع الأجزاء الصغيرة عند لحام وتركيب دائرة كهربائية.
- يوصى باستخدام قواطع جانبية لقطع الخيوط البارزة لمكونات الراديو.
- لتشغيل الجهاز ، من الضروري للغاية وجود اختبار أولي ، وسوف تحتاج معهأخذ قياسات الجهد في نقاط الاختبار ، فضلا عن غيرها من المعلمات الكهربائية.
- للحصول على مصدر طاقة مستقل لعداد جيجر المروع حقًا ، يُنصح بتوصيل بطارية 4.5-9 فولت ، والتي تستخدم أي دائرة تحويل جهد بسيطة حتى 220 فولت تيار متردد.
يجب اتباع السلامة عند العمل بالكهرباء والمواد المشعة
