Figyelem, sugárzás. Építjük intenzitásmérőnket* a világvége előtt

Figyelem, sugárzás.  Építjük intenzitásmérőnket* a világvége előtt
Figyelem, sugárzás. Építjük intenzitásmérőnket* a világvége előtt

A radioaktív háttér szintjét speciális eszközzel - doziméterrel - mérik. Megvásárolható egy szaküzletben, de az otthoni kézműveseket egy másik lehetőség vonzza - a saját kezű doziméter készítése. A háztartási módosítás többféle változatban is összeszerelhető, például rögtönzött eszközökből vagy SBM-20 mérő felszerelésével.

Természetesen meglehetősen nehéz lesz professzionális vagy többfunkciós dózismérőt összeállítani. A háztartási hordozható vagy egyedi eszközök béta- vagy gamma-sugárzást regisztrálnak. A radiométert meghatározott objektumok tanulmányozására és a radionuklidok szintjének leolvasására tervezték. Valójában a dózismérő és a radiométer kettő különböző eszközök, de a háztartási változatok gyakran kombinálják az elsőt és a másodikat is. A finom terminológia csak a szakemberek számára játszik szerepet, ezért a kombinált modelleket is általánosan – doziméternek – nevezik.

Az összeszereléshez javasolt áramkörök egyikének kiválasztásával a felhasználó egy egyszerű, alacsony érzékenységű eszközt kap. Még mindig van egy ilyen eszköz előnye: képes a kritikus sugárzási dózisok rögzítésére, ez valódi veszélyt jelent az emberi egészségre. Habár házi készítésű készülék többszörösen alacsonyabb, mint bármely bolti háztartási doziméter, hogy megvédje a saját életét eléggé használható.

Mielőtt kiválasztaná az egyik összeszerelési sémát, ismerkedjen meg általános ajánlásokat a készülék gyártásához.

  1. Saját összeszerelésű készülék esetén válassza a 400 voltos méter, ha az átalakítót 500 V-ra tervezték, akkor módosítania kell az áramkör beállítását Visszacsatolás. Megengedett a zener-diódák és a neonlámpák eltérő konfigurációjának kiválasztása attól függően, hogy a gyártás során milyen dózismérő áramkört használnak.
  2. A stabilizátor kimeneti feszültségét 10 MΩ bemeneti ellenállású voltmérővel mérjük. Fontos ellenőrizni, hogy a töltött kondenzátorok alacsony teljesítményük ellenére potenciálisan veszélyesek az emberekre.
  3. A pult közelében több kis lyuk van a házon a béta-sugárzás áthatolására. A nagyfeszültségű áramkörökhöz való hozzáférést ki kell zárni, amikor a készüléket a házba telepítik.
  4. A mérőegység áramköre az átalakító bemeneti feszültsége alapján kerül kiválasztásra. Az egység csatlakoztatása szigorúan kikapcsolt áramellátással és lemerült tárolókondenzátorral történik.
  5. Nál nél természetes sugárzási háttér egy házi készítésű doziméter körülbelül 30-35 jelet produkál 60 másodperc alatt. Az indikátor túllépése magas ionsugárzást jelez.

1. számú séma - elemi

A béta- és gamma-sugárzás „gyors és egyszerű” érzékelésére alkalmas detektor tervezésére ez az opció tökéletes. Amire szüksége lesz az építkezés előtt:

  • műanyag palack, vagy inkább fedéllel ellátott nyak;
  • konzervdoboz fedő nélkül, feldolgozott élekkel;
  • rendszeres tesztelő;
  • egy darab acél- és rézhuzal;
  • kp302a tranzisztor vagy bármilyen kp303.

Az összeszereléshez le kell vágni a palack nyakát, hogy szorosan illeszkedjen a konzervdobozba. A sűrített tejhez hasonlóan keskeny, magas doboz a legalkalmasabb. A műanyag burkolatban két lyuk van, ahová egy acélhuzalt kell behelyezni. Az egyik széle „C” betű alakú hurokká van meghajlítva, így az acélrúd második vége nem érhet hozzá a fedélhez. Utána felcsavarjuk a fedelet.

A KP302a kapuláb egy acélhuzal hurokhoz van csavarozva, és a teszter kivezetései a lefolyóhoz és a forráshoz csatlakoznak. A doboz köré kell tekerni rézdrótés rögzítse az egyik végét a fekete csatlakozóhoz. Szeszélyes és rövid életű térhatású tranzisztor kicserélheti például több másikat egy Darlington áramkörrel, a lényeg az, hogy a teljes nyereségnek 9000-nek kell lennie.



A házi doziméter készen áll, de szükség van rá kalibrálni. Erre használnak laboratóriumi forrás sugárzás, általában az ionsugárzás mértékegysége van feltüntetve rajta.

2. számú séma - a mérő felszerelése

A doziméter saját kezű összeállításához egy közönséges is megteszi. SBM-20 számláló- meg kell vásárolnia egy speciális rádióalkatrész-üzletben. A tengely mentén egy anód, egy vékony huzal halad át a lezárt katódcsövön. A belső teret alacsony nyomású gáz tölti fel, ami optimális környezetet teremt az elektromos meghibásodáshoz.

Az SBM-20 feszültsége kb. 300-500 V, ezt úgy kell beállítani, hogy elkerüljük az önkényes meghibásodást. Amikor egy radioaktív részecske becsapódik, ionizálja a csőben lévő gázt, létrehozva nagyszámú ionok és elektronok a katód és az anód között. Hasonlóképpen, a számláló minden részecskére elindul.

Fontos tudni! Házi készítésű készülékhez bármely 400 V-ra tervezett mérő alkalmas, de az SBM-20 a legmegfelelőbb, megvásárolhatja a népszerű STS-5-öt, de kevésbé tartós.

Doziméter áramkör két blokkból áll: egy jelzőből és egy hálózati egyenirányítóból, amelyek műanyag dobozokba vannak összeszerelve és csatlakozóval vannak összekötve. A tápegység rövid ideig csatlakozik a hálózathoz. A kondenzátor 600 W-os feszültségre van feltöltve, és ez a készülék áramforrása.

Az egység le van választva a hálózatról és a jelzőfényről, és csatlakoztatva van a csatlakozó érintkezőihez nagy impedanciájú telefonok. Kondenzátort kell választani jó minőségű, ez meghosszabbítja a doziméter működési idejét. Egy házi készítésű készülék 20 percig vagy tovább is működhet.

Műszaki jellemzők:

  • az egyenirányító ellenállást optimálisan kell kiválasztani, legfeljebb 2 W teljesítménydisszipációval;
  • a kondenzátorok lehetnek kerámia vagy papír, megfelelő feszültséggel;
  • Bármilyen számlálót választhat;
  • kizárja annak lehetőségét, hogy kézzel megérintse az ellenállás érintkezőit

A természetes háttérsugárzást ritka jelként regisztrálják a telefonok, a hangok hiánya azt jelenti, hogy nincs áram.

3. számú séma kétvezetékes detektorral

Készíthet házilag kétvezetékes detektorral ellátott dozimétert ehhez egy műanyag kondenzátor, egy áteresztő kondenzátor, három ellenállás és egy egycsatornás csappantyú.

Maga a lengéscsillapító csökkenti az oszcilláció amplitúdóját, és az érzékelő mögé, közvetlenül a dózist mérő átvezető kondenzátor mellé van felszerelve. Csak erre a kialakításra alkalmas rezonáns egyenirányítók, de expandereket gyakorlatilag nem használnak. Az eszköz érzékenyebb lesz a sugárzásra, de több időt vesz igénybe az összeszerelés.

Vannak más sémák is arra, hogyan készítsenek saját maguk dozimétert. A rádióamatőrök számos változatot fejlesztettek ki és teszteltek, de a legtöbb a fent leírt áramkörökön alapul.

raktárról szállítjuk!

A ma már népszerű kétcsatornás Aktakom oszcilloszkópok mellett ASK-2028 25 MHz-es sávval, és amely a közelmúltban tett szert erre a népszerűségre - ASK-2068 (60 MHz sávszélességgel), modell ASK-2108 már javasolta 100 MHz sávszélességgel!!!

De nem ez az egyetlen különbség ASK-2028 és ASK-2068 . Kiváló minőségű jelvisszaadáshoz oszcilloszkópban ASK-2108 A mintavételi frekvencia már 500Msamples/sec.

Mint az ASK-2028 és ASK-2068 modelleknél , oszcilloszkóp üzemmódban, Az ASK-2108 rendelkezik:

  • 2 csatorna
  • függőleges felbontás 8 bit
  • függőleges elhajlási együttható: 5 mV/oszt... 5 V/oszt
  • Időalap: 5 ns/oszt... 100 s/oszt
  • felvételi hossz: 6K csatornánként
  • Szinkronizálási módok: elöl, videó, alternatív
  • csúcs detektor
  • átlagoló függvény
  • kurzor mérések
  • 20 automatikus mérés
  • matematikai műveletek
  • interpolátor sin(x)/x
  • akár 4 oszcillogram mentésének képessége

3 ¾ számjegyű multiméter módban, ASK-2108 képes egyenfeszültséget mérni és váltakozó áram(400V-ig), egyen- és váltóáram (10A-ig), ellenállás (40 MΩ-ig), kapacitás (100 μF-ig), valamint diódák és áramkör folytonossága.

A jelre vonatkozó információk, a mérési eredmények és a funkcionális menü egy 3,8"-os 320x240-es színes LCD kijelzőn jelennek meg. Az adatok elmenthetők külső USB adathordozót, és át kell vinni egy számítógépre dokumentáció és további feldolgozás céljából.

A készülék akár beépített tápellátásról is táplálható lítium akkumulátor, valamint a szállítócsomagban található tápegységről

Ily módon, pont úgy ASK-2028, ASK-2018 sávszélessége 20 MHz, mintavételi sebessége 100 M minta/sec.

Kis méreteikkel: 180x115x40 mm és 0,645 kg súlyú Aktakom hordozható oszcilloszkópok jó metrológiai jellemzőkkel rendelkeznek, kényelmesek felhasználói felület, egyszerű vezérlés és a mérésekhez és az azt követő feldolgozáshoz szükséges szoftver és hardver eszközkészlet. Ezek az eszközök különösen hasznosak lesznek teszteléshez, valamint olyan esetekben, amikor a helyhez kötött eszközökkel való hozzáférés problémás vagy lehetetlen.

Aktakom kétcsatornás AWG-4110 és AWG-4150 generátorok raktárról szállítva

A nyári szezon trendje és a legnépszerűbb modellek! Az Aktakom univerzális generátorok közvetlen digitális szintézis (DDS) technológiával készülnek, amely nagy frekvenciapontosságot, alacsony torzítást, Gyors átjárás egyik frekvenciáról a másikra és számos más magas metrológiai paraméterrel.

A javasolt generátorok a következő frekvenciatartományban működnek:

AWG-4110: 10 MHz,AWG-4150: 50 MHz

Aktakom univerzális generátorok AWG-4110 és AWG-4150 van bőséges lehetőséget más eszközökkel való szinkronizáláshoz nemcsak a kimenetek, hanem a szinkronizálási bemenetek jelenléte miatt is.

A felhasználóbarát kezelőfelület, a kiváló felbontási jellemzők, a magas funkcionalitás, a modulált jelek generálásának képessége, valamint a kis méretek és tömeg teszik az Aktakom univerzális generátorokat AWG-4110 és AWG-4150 ár/képesség arányban az egyik legjobb a mérőberendezések orosz piacán.


A TDK-Lambda Corporation bejelenti a programozható források hozzáadását egyenáram GENESYS+™ sorozatú modellek 1700 W névleges teljesítménnyel. Ezeket az egységeket a egyfázisú hálózat AC 85-265 V AC feszültségtartományban, ellentétben a korábban kapható erősebb modellekkel, 208/400/480 V AC háromfázisú bemenettel. Az új, csökkentett energiaforrások alkalmazásai magukban foglalják a laboratóriumi berendezések komponenseit, az autóipari és repülőgép-ipari fedélzeti tesztelést, a félvezetőgyártást és a szimulációt. napelemekés ezek tömbjei, elektrolízises bevonat és vízkezelés.

Tíz új modell 10 V, 20 V, 30 V, 40 V, 60 V, 100 V, 150 V, 300 V és 600 V névleges feszültséggel és 0-2,8 A és 0-170 A közötti áramerősséggel üzemel. feszültségstabilizáló, áramstabilizáló és teljesítménystabilizáló módokban.

A GENESYS+™ 1,7 kW-os sorozat összes terméke egyetlen 19 hüvelykes (483 mm) 1U magasságú, 5 kg-nál kisebb tömegű házban kapható. Maximum 4 blokk párhuzamos csatlakoztatása lehetséges a master-slave áramkör szerint automatikus konfiguráció rendszer, amely dinamikus és zaj jellemzői, hasonlítható egyetlen blokkhoz.

Egy napon a pénzügyminiszter halálsápadtan megjelent a tévében, és azt mondta:

A pénzügyi válság nem lesz hatással ránk. Mert. Biztosan mondom.
A lakosság, akik sokat tudnak a tisztségviselők nyilatkozatairól, csendesen káromkodtak, és elmentek sót, gyufát és cukrot vásárolni. M. Zhvanetsky

Az utóbbi időben az amerikai (és nem csak) médiában népszerűvé vált a közelgő harmadik világháború témája. Néhányan még azt is sejtik, hogy atom lesz ( tipikus példa Az Egyesült Államok és Oroszország a végítéletre készül) és a következő hat hónapban fog megtörténni. Ha már ellenőrizte az elsősegély-készletet, vásárolt gabonaféléket, szappant, sót, gyufát és cukrot, akkor itt az ideje, hogy gondoljon a Doomsday találkozó olyan fontos tulajdonságára, mint a dózismérőre. A javasolt dózismérő áramkört nagy érzékenység és könnyű gyártás jellemzi, mivel nincs szükség nagyfeszültségű transzformátor tekercselésére. Ezenkívül a tervezés előnyei közé tartozik a széles körben használt alkatrészek használata, valamint a különböző áramforrásokról való munkavégzés lehetősége (remélem, mindenki emlékszik, hogyan kell akkumulátort készíteni burgonyából), így a javítás és az üzemeltetés egy poszt-apokaliptikus világban nem lesz túl nehéz.

*Intenziméter - az ionizáló részecskék energiaáram-sűrűségének dozimétere.

A doziméter négy Geiger-Muller számlálóra (a továbbiakban: „cső” vagy, nem teljesen helyesen: „számláló”) épül – népszerű és megfizethető SBM-20 csőre. Vásárláskor ügyeljen a gyártás dátumára.

A cső érzékeny nál nélés korlátozott β , és nem érzékeny rá α - sugárzás.

Az SBM-20 jellemzői



Az SBM-20 tömített vékonyfalú hullámkarton formájában készül fém cső, amelyből a levegőt kiszivattyúzzák, helyette inert gázt adnak hozzá alacsony nyomáson, szennyeződés (Ne + Br 2 + Ar) hozzáadásával. A cső tengelye mentén vékony huzal van kifeszítve, és vele koaxiálisan egy fémhenger található. A cső és a vezeték is elektródák: a cső a katód, a huzal pedig az anód. Az állandó feszültségű forrásból származó mínusz a katódra, az állandó feszültségű forrásból származó plusz pedig nagyon nagy állandó ellenálláson keresztül az anódra van kötve. Amikor egy töltött részecske belép a számlálóba, bizonyos mennyiségű gáz ionizálódik, és a katód és az anód közötti feszültség hatására az ionok és az elektronok mozogni kezdenek - a csőben rövid távú áram jelenik meg. A cső anódján a feszültség röviden leesik - fordított impulzust kapunk.

Az SBM-20 érintkezőkkel rendelkezik az alapcsatlakozáshoz. Semmilyen körülmények között ne forrassza rájuk.. Az SBM-20 csatlakoztatásához rugalmas érintkezők alkalmasak nyomtatott áramkör 6,3 mm átmérőjű cső alakú biztosítékokhoz tervezve.

A régi hadsereg dozimétereinek áramkörei mindenekelőtt a berendezéseknek a közeli nukleáris robbanásból származó elektromágneses impulzus hatásaival szembeni ellenállásának követelményein alapulnak, amelyet széles körben használt akkumulátorral (két szén-cink vagy alkáli D méretű () LR20)). Radioaktivitás jelzése - hallható a fejhallgatóban vagy a fejhallgatóban, és egyidejűleg egy mikroampermérőn több tartományú skálával és az áramforrás ellenőrzésével. Kezdetben a doziméterek (IBG-58T) vibrációs feszültség-átalakítót, majd tranzisztoron és ferrit transzformátoron alapuló generátort - koronastabilizátort - alkalmaztak a feszültség stabilizálására.


A Csehszlovák Hadsereg IBG-58T radioaktivitásjelzőjének sematikus diagramja

Az interneten található áramkörök többsége feszültségátalakítóra épül, ferritmagos transzformátor segítségével, ami gyakran leállítja azokat, akik dozimétert szeretnének készíteni. És a tápfeszültséget általában 12 voltra növelik.

A fő követelményeim a körrel szemben a következők voltak:

  • a mikrokontrollerekkel ellátott áramkörökben használt feszültségek alkalmazásakor - 5 volt vagy alacsonyabb;
  • könnyen hozzáférhető induktorok vagy transzformátorok;
  • skálázhatóság és más Geiger-Muller számlálók használatának képessége a feszültség legalább 200-460 V tartományon belüli beállításával;
  • sorba kapcsolt különálló funkcionális blokkokból áll;
  • a szerkezet könnyen javítható.


Doziméter áramkör logikai kimenettel egy mikrokontrollerhez. A funkcionális „blokkok” sárga és fehér háttérrel vannak kiemelve.

Az első blokk egy körülbelül 1,5 kHz állandó frekvenciájú oszcillációs generátor, amelynek a munkaciklusa körülbelül 1:1. A generátor 555-ös időzítőre épül (CMOS verzióban - 3 voltos tápellátással). A trimmer ellenállás lehetővé teszi a frekvencia beállítását 1,1-5,2 kHz tartományban, így lehetőség van a feszültség stabilizálásának a legszélesebb tartományon belüli beállítására. Alapértelmezés szerint a trimmer ellenállása magasra van állítva, ami alacsony generált frekvenciának felel meg.

A második egység egy boost konverter egy könnyen elérhető miniatűr 33mH-s induktorral (Matsutami 09P-333J). Aminek a kimenete a feszültségszorzó előtt közel 300 volt. Emiatt egy 2N6517 tranzisztor a maximális feszültség(K-E) 350 volt. A működés közbeni feszültséget az alábbi oszcillogram mutatja:


Oszcillogram

A feszültségsokszorozó 22N 400V-os fémfilm kondenzátorokat használ. Az 1 uF-os kimeneti elektrolit kondenzátornál a feszültség 450 V lehet, ha párhuzamosan kapcsolunk egy láncot BZX83V075 (75V x5) zener diódákból, amelyek nélkül a feszültség elérheti a 600 V-ot, és ebben az esetben 630-at kell használni. voltos kondenzátor. A nagyfeszültség mérésénél figyelembe kell venni, hogy az új elektrolit kondenzátor nagyobb szivárgású és öntött legyen. Az új kondenzátor működését követő 15 percen belül a feszültség stabilizálódik.


Az összeszerelt készülék nézete kenyérdeszka

A cső feszültsége 375 V-on van stabilizálva. Ez alacsonyabb, mint a gyártó által ajánlott 400 V, illetve a doziméterek gyártására vonatkozó egyéb utasítások. Megpróbáltam mérni a cső érzékenységét a feszültség változásával, és 330-460 volt tartományban a feszültség változás nem vezet jelentős érzékenységváltozáshoz, és kb 300 voltnál enyhe leesés tapasztalható. A cső működése drámaian megváltozik körülbelül 270 voltos feszültségnél.

A feszültségátalakító meglehetősen kíméletes forrás, és egy 10 MΩ-os voltmérő csatlakoztatása észrevehető feszültségeséshez vezet. A voltmérő hatása elhanyagolható lesz, ha az ellenállása körülbelül 100 MOhm. Egy ilyen rögtönzött voltmérőt úgy lehet készíteni, hogy egy 10 MΩ-os voltmérőt kilenc (9) sorba kapcsolt 10 MΩ-os ellenálláson keresztül csatlakoztatunk. A mért feszültséget meg kell szorozni 10-zel.


Az SBM-20 érzékenysége különböző anódfeszültségeknél.

A Geiger-számláló anódellenállása öt 1 MΩ-os ellenállásból áll. Az ellenkatód áramkörben egy 100 kOhm-os ellenállás található, amelyből eltávolítják az invertált kimeneti impulzusokat, majd egy tranzisztorral 5 V-os logikai szintre hozzák. Az impulzusok időtartama körülbelül 250 mikroszekundum. Ezeket az impulzusokat a mikrokontroller bemenete dolgozza fel ( csatolókondenzátor hozzáadásával okostelefonnal is feldolgozható - mint a MaxFactor "Hogyan készítsünk dozimétert és kapcsoljunk össze az Androidhoz" című kiadványban).

Ha csak a sugárzási intenzitás jelzése a cél további feldolgozás nélkül, akkor további 555 chipet szállítunk, melynek kimeneti impulzusainak időtartamát egy trimmelő ellenállás állítja be 2,5 ms - 25 ms tartományban. Alacsony fényintenzitás mellett a villogó LED sokkal észrevehetőbb. Szintén a szokásos „ropogásnál” érezhetőbb a KPE222A aktív hangszóró (berregő) hangtónusa, 3,2 kHz-es természetes jelfrekvenciájával.


Kiegészítő fény- és hangjelző egység.

A cső 375 voltos feszültsége állandó marad, ha a tápfeszültség 3,8 és 5,5 V között változik. A konverter fogyasztása 12 mA 5 volton, ami nem okoz gondot a mikrokontroller tápegységéről táplálni. . A doziméter külön készülékként 4 nikkel-fémhidrid elemből, 3 Ni-Zn elemből, vagy 5 V-os stabilizátorból 24 V-ig bármilyen forrásból működhet.

Az eszköz első verziójának kenyérlapon létrehozásakor kiderült, hogy figyelni kell a tábla alapos megtisztítására a fluxustól. Például a Pro"sKit forrasztópaszta maradványai olyan szivárgási áramot okoztak, amely 120 V-ra csökkentette a feszültséget a feszültségátalakító kimenetén. A klasszikus gyanta sokkal jobb, de ebben az esetben a tábla tisztítása megfelelő.

Ha a Geiger-Muller számlálócső messze van a táblától, akkor figyeljen a kábelre, mert Nem mindenki jellemzője alkalmas 400 voltra. Meghibásodást tapasztaltam a régi koaxiális kábelen, ami az impulzusok mérésén is megmutatkozott. A kábel kapacitása szintén fontos, hogy a cső kapacitása 4 pF, és a kábel befolyásolja a cső helyreállításához szükséges időt egy részecske áthaladása után, és ennek megfelelően befolyásolja a mérések linearitását és felső határát. Kívánatos, hogy a kábel kapacitása a lehető legkisebb legyen.


Fém ház Geiger-Muller pulthoz

A csövek közvetlenül a táblára vagy a tok belsejébe helyezhetők. Mérni fogják a sugárzás szintjét az űrben, de nem valószínű, hogy képesek lesznek tanulmányozni egy pontszerű sugárforrást, és a gyenge sugárforrásokkal szembeni érzékenységük nagy részét is elveszítik, ami nagymértékben függ a forrás és a cső közötti minimális távolságtól. .

Az elválasztáshoz nál nélÉs β - olyan sugárzások használhatók, amelyekre a számláló érzékeny alumínium tok rekesznyílással, mint az előző képen. nál nélÉs β szabadon áthalad a nyílásokon, és csak nál néláthatol 5 mm-es alumínium házon. A házba szerelve a csövet helyesen kell elhelyezni, a házat földelni kell, a vezetéket pedig szigetelni kell. Kísérleteinkhez elegendő csak szigetelt vezetékekkel ellátott csövet használni.

Az összeszerelt és bekapcsolt doziméter körülbelül 20 impulzus/perc hátteret regisztrált. Megbízhatóan reagál a csőre és még egy izzórácsra (Tórium-232) 10 cm-es távolságból A gyengébb sugárforrásokat, mint a hamut vagy a mosóport, általában nem ismeri fel jól a fül, de meggyőzően. a mérési eredmények grafikus rögzítésével határozzuk meg . Ezután egy érzékeny dozimétert kapcsolunk össze az Arduino-val, és „kivizsgáljuk” a háztartási cikkek radioaktív sugárzását.

Csatlakozás Arduinohoz

Célunk a közeljövőben egy kényelmes kijelzővel ellátott, a sugárterhelés dózisának hosszú távú megfigyelés során történő újraszámításával, az előre beállított sugárzási intenzitásszintek grafikus megjelenítésével vagy vezérlésével és riasztással rendelkező, kijelzővel ellátott mérőeszköz elkészítése. szinteket túllépik. Egyelőre az egyszerű grafikus kijelzőkre koncentrálunk. A nagy érzékenység és a nagyobb zajszűrés lehetővé teszi számunkra, hogy gyengébb radioaktív sugárforrásokkal végezzünk kísérleteket.

Így csatlakoztassa az eszköz kimenetét Arduino Uno a D2 rögzítéséhez. Az egyedi impulzusokat a megszakítás feldolgozása változóba összegzi, és grafikusan megjeleníti a percenkénti impulzusok számát. Ahhoz, hogy elkezdjünk kísérletezni egy ilyen programmal, nekünk ez elég. Még egy cső is elég pontosan mérhet, de a mérések elvégzése meglehetősen hosszú időt vesz igénybe. Több tíz percet kell ciklusokkal tölteni, és több ciklusból egy mérés több órát is igénybe vehet. Ugyanezt a sorozatgyártású eszközöknél is megtehetjük, ha növeljük a párhuzamosan kapcsolt Geiger-Muller számlálókat, ami növeli a befogott részecskék számát. Ez a diagram több kézibeszélő csatlakoztatását mutatja be:


Több kézibeszélő párhuzamos csatlakoztatása

//Sugárzási mérések béta / gamma int pocet; // változó előjel nélküli részecskék számlálására hosszú idő; // megfigyelési idő void setup() ( pinMode(2, INPUT); // pin 2 bemenet a Geiger-számlálóból attachInterrupt(0, nacti, RISING); // a megszakítás beállítása Serial.begin(9600); // a megszakítás beállítása adatátviteli sebesség soros interfészen keresztül Serial.println(" "); Új sor on reset) void nacti() ( pocet = pocet++; // int0 feldolgozás ) ) () // várjon 1 percet, ha (pocet< 10) Serial.print(" "); // форматировать согласно количества цифр if (pocet < 100) Serial.print(" "); if (pocet < 1000) Serial.print(" "); Serial.print(pocet); // написать количество распадов/мин Serial.print(" "); for (int i = 0; i < pocet; i++) { // графический вывод Serial.print("#"); } Serial.println(" "); // окончание строки }
A következő ábra egy régi, nagy teljesítményű projektor lencsesugárzásának mérésének eredményét mutatja. Az optikai üvegnek nagyon alacsony az aktivitása az uránüveghez képest. A „hallgatás” során valamilyen tevékenységet észleltek, de nehéz volt felmérni, hogy mennyi.


Optikai lencse aktivitásmérés

A felvételen egy hash jel (#) egy impulzusnak felel meg. A radioaktív hátteret az első 20 percben rögzítették. A legkevesebb impulzusszám 13, a maximum 36 volt. A piros vonal az átlagos értéket mutatja, ebben az esetben 23 impulzus percenként.


Optikai lencse aktivitás mérések rögzítése

16 percnyi felvétel után a lencsével a csövön nyugvó lencsével az átlagérték 46 impulzus/perc lett. Pontosan kétszer annyi. Megállapíthatjuk, hogy az optikai lencse percenként 23 impulzust adott, bár ez az eredmény csak hozzávetőleges és statisztikailag nem teljesen megbízható. Még a gyenge sugárforrásokat is megpróbálhatjuk mérni, mint például mosópor, hamu, trópusi gyümölcsök, fémötvözetek, mágnesek vagy bármi más. Hasonló módon megpróbálhatjuk kimutatni a sugárforrások jelenlétét rövid távolságok, de talán 10, 30 vagy 100 cm-re is Az említett objektívhez hasonló eredmény egy régi fordulatszámmérő mérését is lehetővé teszi 0,5 méter távolságból, vagy a Mniszek pod Brdy közelében lévő régi bányalerakók ellenőrzését.

Egy 5 perces mérési ciklus lebonyolításával és 10 ciklus forrás nélküli lebonyolításával (háttérmérés), majd 10 ciklussal egy forrással, lehetővé válik a banán aktivitásának kimutatása. Sajnos nem tudtam konkrétan meghatározni a banán eredetét, aminek aktivitása ettől elég erősen függ. A 100 percig tartó mérés önmagában nem jelzésértékű - az impulzusok számának növekedése a háttérhez képest körülbelül 20%. És ezt le lehetne redukálni egy statisztikai hibára, de négy egymás utáni méréssel (két mérés a háttérről, a forrásról és két mérés fordított sorrendben) teljesen nyilvánvalóvá válik, hogy „van ott valami” és akár becsülje meg, mennyire intenzív. Az átlagos banán-hozzájárulás percenként 4 detektált részecske volt, ami 8-nak felel meg

Az Oroszországban és más FÁK-országokban gyártott háztartási doziméterek vezető pozíciókat foglalnak el a világpiacon, ezért csak az ilyen eszközöket választották ki a szerkesztői teszthez. Laboratóriumi körülmények között (alfa, béta és gamma források), valamint a radioaktív szennyeződések egyik helyén (rádium-226, 0,92 μSv/h) és hazai körülmények között (kálium műtrágyák, hegesztőelektródák adalékkal) tesztelték őket. tórium és ionizációs füstérzékelők). A szabályozáshoz Exploranium GR-130 gamma spektrométert használtunk. Valamennyi doziméter a gammasugárzás szintjét (a lágy kivételével) a megadott hibán belül mérte, de más típusú sugárzások esetében jelentősek voltak az eltérések. A legtöbb vizsgált doziméter az Elektrokhimpribor által gyártott klasszikus Geiger-Muller SBM-20 számlálót használja. Sajnos az érzékenysége sok kívánnivalót hagy maga után, és alacsony sugárzási szinten a számlálás néhány percig tart. Doziméterben akkora karóra Az SBM-21 számlálót használják, ami még kevésbé érzékeny (kb. 10-szer). A fejlettebb dózismérők végszámlálókat használnak. Tesztünkben a Consensus által gyártott Beta-1 típusú számlálós dozimétert használtuk, amely megközelítőleg kétszer olyan érzékeny a gammasugárzásra, mint az SBM-20, de drágább is.

Radex RD1503+

Érzékelő: SBM-20 szűrő nélkül. Mérések: Túlbecsüli az értékeket alacsony gamma-energiák és vegyes gamma-béta besugárzás mellett. Egyes források szerint az eszköz leállt a skáláról – a hatótávolság felső határa a legkisebb volt a teszt résztvevői közül. A természetes háttér körülbelül másfélszeresére van túlbecsülve. Kisebb fertőzési gócok keresésére nem alkalmas az érzékelő alacsony érzékenysége miatt. következtetéseket: a készülék felhasználóbarát felülettel rendelkezik; Az egyetlen sajnálatos dolog a mérési ciklus gyakori motiválatlan újraindítása, ami késleltetheti a pontos eredmények elérését.

Radex RD1706

Érzékelő: 2xSBM-20 szűrő nélkül. Mérések: túlbecsüli a mért értékeket lágy gamma-sugárzással és vegyes gamma-béta-sugárzással. Körülbelül másfélszeresére eltúlozza a természetes hátteret. Kisebb fertőzési gócok felkutatására nem ideális, de alkalmas: két érzékelő gyorsítja a reakciót a sugárzási szint változásaira. Következtetések: szép felület plusz dupla mérési sebesség. Ráadásul ez az eszköz sokkal kevésbé hajlamos a mérések indokolatlan újraindítására.

Soex-01M

Érzékelő: SBM-20 szűrő nélkül. Mérések: túlbecsüli a mért értékeket lágy gamma-sugárzással és vegyes gamma-béta-sugárzással. Körülbelül másfélszeresére eltúlozza a természetes hátteret. Kisebb fertőzési gócok keresésére nem alkalmas az érzékelő alacsony érzékenysége miatt. Következtetések: nagyon kompakt, könnyű, színes kijelzővel és USB-n keresztül számítógéphez csatlakoztatható. A színpaletta és a betűtípusok nem mindig járulnak hozzá a jó olvashatósághoz. Megjeleníti a háttérszint minőségi értékelését és a leolvasások időbeli változásainak diagramját. Ha a gyártó frissíti a firmware-t, eltávolítja a teljesen felesleges animációkat indításkor és leállításkor, valamint optimalizálja a színeket és a betűtípusokat a legjobb olvashatóság érdekében, akkor az egyik legjobb háztartási gépet kapja.

MKS-05 Terra-P

Érzékelő: SBM-20 szűrővel. Mérések: általában a leolvasások nem haladják meg az útlevélhibát. Kivehető szűrőjének köszönhetően a Terra-P lehetővé teszi a kemény béta sugárzási fluxussűrűség közelítő mérését. A természetes háttér körülbelül másfélszeresére van túlbecsülve. Kisebb fertőzési gócok keresésére nem alkalmas az érzékelő alacsony érzékenysége miatt. következtetéseket: a készülék alkalmasnak tűnik terephasználatra, és nem csak kíméletes otthoni használatra. A szűrő nagyban hozzájárul a mérések pontosságához és kényelméhez. Sajnos a készülék nem emlékszik a riasztási küszöbbeállításokra, és visszaállítja azt 0,3 µSv/h-ra.

Belvar RKS-107

Érzékelő: 2xSBM-20 szűrőkkel. Mérések: nagyon pontosan méri a cézium-137 sugárzását, de csaknem másfélszeresére túlbecsüli a lágy gamma sugárzást. A béta részecskeáram-sűrűség mérésére szolgáló külön mód lehetővé teszi, hogy ne használjon hozzávetőleges konverziós tényezőket. Körülbelül másfélszeresére becsüli túl a természetes hátteret. Fertőzési gócok felkutatására abszolút alkalmatlan, mivel nem tud folyamatos mérést végezni, és nem hangoztatja a részecskék regisztrálását. Következtetések: a szovjet múlt kemény öröksége. Ez a készülék nem tud mást tenni, mint megszámolni az impulzusok számát egy bizonyos idő alatt. Az utasítások szabadon felkérik a felhasználót, hogy ceruzával és papírral végezzen el minden matematikai feldolgozást. Másrészt ez egy regisztrált készülék, amely egyedi vizsgálaton esik át, ugyanakkor ugyanannyiba kerül, mint egy hagyományos háztartási dózismérő.

DP-5V

Érzékelő: SBM-20 fokozott, közepes és magas sugárzás mérésére, SI3BG hatalmas sugárzási szintek mérésére. Stroncium-90 alapú szűrővel és vezérlőforrással felszerelve. Mérések: 0,5 µSv/h alatt a tű lassan ingadozik, ami megnehezíti a mérést. Magas sugárzási szintek esetén a készülék leolvasási értékei meglehetősen stabilak a gamma-sugárzási energiák széles tartományában. Az érzékelő alacsony érzékenységét részben kompenzálja egy csúszó rúdon való elhelyezése, így a sugárzási foltok keresése a DP-5 segítségével egyszerűbb, mint a legtöbb teszt résztvevője. Következtetések: katonai, és ezért a szovjet múlt még súlyosabb öröksége. Egyes esetekben szimbolikus áron beszerezhető egy ilyen eszköz. De ez inkább gyűjteményi tárgy vagy kellék.

Polimaster DKG-RM1603A

Érzékelő: SBM-21 szűrő nélkül. Mérések: A dózismérő körülbelül kétszeresére túlbecsüli a lágy gamma-sugárzást. Nem érzékeny a béta sugárzásra. Körülbelül egynegyedével növeli a természetes sugárzási szintet. A helyi szennyeződést csak véletlenül lehet észlelni – a sugárzási szint változásaira a készülék nagyon lassan reagál. Következtetések: Nem vagyok túl elégedett a dózisteljesítmény változásaira adott gátolt reakcióval.

SNIIP Aunis MKS-01SA1M

Érzékelő: végszámláló Beta-1, csúszó szűrő. Mérések: Az egyetlen teszt résztvevő, akiről kiderült, hogy megfelelően mérni tudja a cézium-137 béta-részecske-fluxussűrűségét és meg tudja mérni az alfa-részecske-fluxussűrűséget. Körülbelül másfélszeresére túlbecsüli a természetes sugárzási szintet. A gamma- és különösen a béta-sugárzásra legérzékenyebb szenzornak köszönhetően az összes tesztelt eszköz közül a legalkalmasabb radioaktív foltok keresésére. Következtetések: Egyértelműen a legjobb készülék. Nagyon kényelmes rendszer a relatív statisztikai hiba jelzésére az eredmény folyamatos finomításával.

Ebben a cikkben az SBM-20 számláló egyszerű doziméter áramköreinek leírását találja, amelyek elegendő érzékenységgel rendelkeznek, és regisztrálják a béta és gamma radioaktív részecskék legkisebb értékét. A dózismérő áramkör az SBM-20 típusú háztartási sugárzásérzékelőn alapul. Úgy néz ki, mint egy 12 mm átmérőjű és körülbelül 113 mm hosszú fémhenger. Szükség esetén cserélhető ZP1400, ZP1320 vagy ZP1310-re.

Az SBM-20 doziméterének egyszerű diagramja


A kialakítás csak egy AA elemhez csatlakozik. Mint tudják, az SBM-20 érzékelő üzemi feszültsége 400 volt, ezért szükségessé válik a feszültségátalakító használata.


A boost konverter egy egyszerű blokkoló oszcillátoron alapul. A transzformátor szekunder tekercséből származó nagyfeszültségű impulzusokat egy nagyfrekvenciás dióda egyenirányítja.

Ha az SBM-20 számláló a sugárzási zónán kívül van, akkor mindkét VT2 és VT3 tranzisztor zárva van. Hang és fény riasztó inaktív. Amint radioaktív részecskék elérik a pultot, az érzékelőben lévő gáz ionizálódik, és a kimenetén impulzus jelenik meg, amely tranzisztoros erősítőés kattanás hallatszik a telefon hangszórójában, és a LED világít.

Alacsony természetes sugárzási intenzitás mellett a LED villogása és kattanása 1…2 másodpercenként ismétlődik. Ez csak normál háttérsugárzást jelez. A radioaktivitás szintjének növekedésével a kattanások egyre gyakoribbá válnak, és a kritikus értékeknél egy folyamatos recsegő hanggá egyesülnek, és a LED folyamatosan világít.

Mivel az amatőr rádiós kialakítás mikroampermérővel rendelkezik, a leolvasások érzékenységét hangolási ellenállással állítják be.

Az átalakító transzformátort 25 mm átmérőjű páncélozott maggal szerelik össze. 1-2 és 3-4 tekercselés rézdrót 0,25 mm átmérőjű és 45, illetve 15 fordulatot tartalmaznak. Másodlagos tekercselés szintén rézhuzalból, de 0,1 mm átmérőjű - 550 fordulat.

A radioaktivitás-számláló egyszerű kialakítása az SBM-20 2. opcióján

Alapvető specifikációk dózismérő:

A doziméter érzékelője egy Geiger számláló SBM20. A blokkoló generátor generál magasfeszültség az anódján - a transzformátor emelő tekercséből impulzusok követik a VD1, VD2 diódákat, és töltik a C1 szűrőkapacitást. Az R1 ellenállás a mérő terhelése.


Az egyvibrátor a DD1.1, DD1.2, SZ és R4 elemekre készül, amelyek a Geiger-számlálóból érkező és hosszan tartó lefutású impulzusokat téglalap alakúakká alakítják. A DD1.3, DD1.4, C4 és R5 elemek felhasználásával generátor készül hangfrekvencia. Küszöb erősítő, DD2 chipre szerelve.

A C9 kapacitáson fellépő feszültség a Geiger-számláló impulzusismétlési sebességétől függ; amikor eléri a DD2-ben szereplő tranzisztor nyitási szintjét, akkor világít a HL1 LED, melynek villogási gyakorisága az érzékelőt érő sugárzáskvantumok növekedésével nő.

A T1 transzformátor kézzel készül M3000NM K16x10x4,5 mm gyűrűs magon. Az elsődleges tekercs 420 menetes PEV-2-0,07 huzalt tartalmaz. A szekunder tekercs 8 menet 0,15...0,2 mm átmérőjű huzalból áll; harmadik tekercselés 3 fordulat ugyanazzal a vezetékkel.