Az ember okozta katasztrófák korában meg kell védenünk magunkat azok következményeitől a radioaktív szennyeződések formájában. Ehhez pedig az ionizáló sugárzást kell kimutatni. Ezért ipari eszközök hiányában bármely rádióamatőr megpróbálhat saját kezűleg Geiger-számlálót készíteni.
Mi az a Geiger-számláló?
A radioaktív háttér mérésére tudósok és mérnökök eszközöket – Geiger-számlálókat – fejlesztettek ki. Az alfa-, béta- és gamma-sugárzás érzékelőjeként inert gázok keverékével töltött, lezárt gázkisülési csövet használnak, amelyet a Geiger-Muller számláló feltalálóiról neveztek el. A professzionális eszközök azonban nem könnyen hozzáférhetők a modern laikusok számára, és meglehetősen drágák.
Az ilyen szerkezeteknek több fajtáját fejlesztették ki. A neonlámpás DIY Geiger számláló még a legfelkészületlenebb sztárokat is képes túlélni a posztapokaliptikus világban.
Változatos rögtönzött tervekGeiger-számlálók
A Geiger számlálót sok amatőr tervező fejlesztette és gyártotta saját kezűleg. Számos tervezési lehetőség létezik. A leggyakoribb házi fejlesztési sémák ismertek:
- Radiométer, fluoreszcens vagy neonindítóval béta- és gamma-érzékelőként.
- Egy egyszerű házi készítésű sugárzásjelző az STS-5 érzékelőn.
- A legegyszerűbb doziméter SBM-20 érzékelővel.
- Kis méretű sugárzásjelző SBT-9 érzékelőn alapul.
- Ionizáló sugárzás jelzője egy félvezető eszköz - dióda - érzékelőn.
- A legegyszerűbb sugárzásjelző PET-palackból és dobozból készült házi készítésű kisütővel.
A kialakítás előnyei és hátrányai
Az SBM-20, STS-5, SBT-9 érzékelőket használó saját készítésű doziméterek és sugárzásjelzők kialakítása meglehetősen egyszerű és nagy érzékenységgel rendelkezik. De van egy nagyon fontos hátrányuk – ionizáló sugárzás ipari érzékelői, amelyekhez nehéz hozzáférni és drága a beszerzésük.
A félvezető eszköz érzékelővel ellátott sugárzásjelző olcsó, de a félvezető karakterisztika nemlinearitása miatt nehezen beállítható, érzékeny a hőmérséklet és a tápfeszültség változásaira.
A PET-palackból készült házi érzékelővel ellátott készülék rendkívül egyszerű, de terepi tranzisztoros áramkört igényel, ami a barkácsolók számára nem mindig elérhető. Ezen túlmenően, a térhatású tranzisztorok hajlamosak meghibásodásra erősensugárzás.
A legolcsóbbak a hibás fénycsövekből vagy neonlámpákból származó indító-alapú érzékelőkkel ellátott kivitelek. Az indítóból származó érzékelő, például a neonlámpa hátrányai közé tartozik a hőmérséklet és a tápfeszültség változásaira való érzékenység, valamint az érzékelő fénytől és elektromágneses sugárzástól való árnyékolásának szükségessége. Az előnyök közé tartozik a Geiger-számláló saját kezű elkészítésének és beállításának egyszerűsége.
A sugárzásjelző vázlata neonlámpával érzékelőként
A Geiger-számláló saját kezű elkészítését az eszköz kapcsolási rajzának tanulmányozásával kell kezdeni. Ez az áramkör neon izzót használ gamma- és béta-érzékelőként.
Vegyük a kapcsolási rajzot.
A D1 dióda a váltakozó áram egyenirányítására szolgál. A 100 V állandó feszültség biztosításához D2 zener-diódán alapuló stabilizáló áramkört használtak. Az R1 ellenállás paraméterei a Vac tápfeszültségtől függenek, és a következő képlettel számíthatók ki:
R1=(Vac-100V)/(5 mA).
Az R2 változó ellenállás a neonizzó feszültségét valamivel a gyújtási feszültség alá állítja. A neonlámpa készenléti üzemmódban nem világíthat. Amikor radioaktív részecskék átrepülnek egy üvegburán, az inert gáz ionizálódik, és a lámpa villog.
A lámpa villogásának pillanatában feszültségesés következik be az R3 ellenálláson, és egy neonlámpafeszültség, kisebb, mint a tartási feszültség. A lámpán addig nem folyik áram, amíg egy ionizáló részecske meg nem gyullad. Abban a pillanatban, amikor rövid áram folyik át a lámpán, hangos kattanás hallatszik a hangszóróban. Miután saját kezűleg összeállította a Geiger-számlálót egy neonlámpából, megkezdheti a beállítását.
A Geiger-számláló beállítása és kalibrálása
A poszt-apokaliptikus Geiger-számláló kifejlesztett modellje könnyen beállítható saját kezűleg. Az R2 változó ellenállással a készülék készenléti üzemmódba kerül, a neonlámpa érzékelőjének kioldásának határán. Ezenkívül a kísérlethez egy poros rongy közelíti meg a radioaktivitás mutatóját, és az eszköz érzékenységét az R2 szabályozó ellenállás szabályozza. Mivel a por tele van radioaktív izotópokkal, a radioaktivitás neonjelzőjének rendszeresen fel kell villognia, ha megfelelően van beállítva, a hangszórófejnek csipogó hangokat és kattanásokat kell hallania.
A készülék pontosabb kalibrálásához rendelkezésre álló sugárforrást kell használnia. Ez lehet a katonai rádióberendezések kapcsolója, amelyre világító radioaktív foszfort alkalmaznak. A kalibrálást egy példaértékű szabványos dózismérővel végezzük. A házi készítésű Geiger-számláló működési gyakorisága az ipari doziméter sugárzási szintjének számlálásának gyakoriságához van igazítva. A kalibráláshoz szabványos sugárforrás is használható, amely általában katonai doziméterrel van felszerelve.
Anyagok és eszközök a Geiger-számláló összeszereléséhez
A Geiger-pult saját kezű összeszerelésekor, anyagokkalbármelyik rádióamatőr rendelkezésére álló használható. A lényeg az, hogy a rádióalkatrészek besorolása megfeleljen a fenti diagramnak. Helyesen kell kiválasztani a neonlámpát érzékelőként, hogy a gyújtási feszültség körülbelül 100 V-nak feleljen meg. Ebben az esetben a rádióalkatrészek importálhatók és belföldiek is lehetnek. Az alkatrészek paramétereit a referencia irodalom alapján kell kiválasztani.
Fontos megjegyezni, hogy az adott kapcsolási rajzon a hálózati Vac \u003d 220 V váltakozó tápfeszültséget transzformátor nélküli áramkör szerint használjuk, és ez elektromos áramütést okozhat a szervezetben. Az elektromos sérülések elkerülése érdekében a műszerházat elektromosan szigetelő anyagból kell készíteni. Erre a célra a plexi, getinax, üvegszál, polisztirol és egyéb laminátumok alkalmasak.
A Geiger-számláló saját kezű összeszerelésekor a legváltozatosabb eszközt használjuk:
- A rádióalkatrészek forrasztásához 60 W-os elektromos forrasztópáka szükséges.
- A fémfűrészt széles körben használják fólia üvegszál vágására, nyomtatott áramköri lapok gyártásában. Műanyag testrészek vágására és vágására használják.
- Az elektromos fúrót lyukak fúrására használják a nyomtatott áramköri lapon, és a házat a sarkokra szerelik.
- A csipesz nélkülözhetetlen az apró alkatrészekkel való munkavégzéshez elektromos áramkörök forrasztása és felszerelése során.
- Az oldalvágók a rádióalkatrészek kiálló vezetékeinek vágásához ajánlottak.
- A készülék üzembe helyezéséhez feltétlenül szükséges egy elemi teszter, mellyelvégezzen feszültségméréseket a vizsgálati pontokon, valamint más elektromos paramétereket.
- A valóban poszt-apokaliptikus Geiger-számláló autonóm tápellátásához tanácsos 4,5-9 V-os akkumulátort csatlakoztatni, amelyhez bármilyen egyszerű feszültségátalakító áramkört használjon 220 V AC-ig.
Az elektromossággal és radioaktív anyagokkal végzett munka során be kell tartani a biztonságot.
