Alpha et radiations bêta sont étonnamment abondants dans la nature. La troisième variété de rayonnement, Gamma, est plus communément associé à la radioactivité produite artificiellement. Le dispositif adapté à une détection d'un rayonnement, sous toutes ses formes, est le compteur Geiger. Une fois un instrument coûteux, un compteur Geiger peut effectivement être construit par un amateur dédié. Assemblage de votre propre compteur Geiger peut être un exercice fascinant à la découverte. Tout de montres anciennes de briques laisser de petites quantités de rayonnement qui peut être détectée avec le compteur Geiger entièrement capable décrit ci-dessous.
Instructions
1 Achat d'un tube Geiger-Muller. Ceci est le composant le plus important du compteur Geiger et le seul qui ne peut être construite à partir de zéro. Ce cylindre scellé est rempli de néon, de l'argon et de l'halogène. Une fenêtre de mica coiffe une extrémité du tube, permettant l'entrée des particules radioactives. Le courant est appliqué au mélange de gaz. L'état électrique du mélange gazeux est subtilement modifié à chaque fois que des particules extérieures excitent le nuage d'atomes à l'intérieur du tube. Les réactions sont ensuite enregistrées sous forme d'impulsions électriques. tubes Geiger-Muller sont vendus par divers fournisseurs scientifiques (voir la section Ressources).
2 Etch la carte de circuit. Construire votre propre personnalisé Geiger nécessite un circuit exclusif qui aide à la route la bonne quantité de puissance à l'anode du tube Geiger-Muller, si vous avez besoin de suivre un schéma propre à graver une carte de circuit imprimé (voir la section Ressources). Commencez par dessiner votre circuit sur la carte en utilisant un marqueur permanent. Puis mélanger un 2 à 1 combinaison de peroxyde d'hydrogène et de l'acide chlorhydrique dans une cuve peu profonde. Tout en portant des gants, placez votre carte dans la solution acide et laisser reposer pendant 2 à 3 minutes. La solution doit transformer un vert trouble. Retirez votre carte de circuit imprimé et rincer sous l'eau froide. Le cuivre aurait dissoutes, sauf le long de vos lignes de marquage. Laver le marqueur permanent et vous devriez voir le cuivre formant les lignes schématiques nécessaires.
3 Installez le tampon hex d'inversion et le générateur step-up. Percer des trous de montage suffisamment large pour permettre le câblage à être alimenté par la carte de circuit, puis souder les composants sur le cuivre du schéma par ligne. Ces deux premières composantes vont absorber l'énergie de la batterie de 9 volts, puis le relâcher en impulsions au circuit restant.
4 Assembler et installer le doubleur de tension. Le composant suivant à installer sera montée en puissance de la tension pour fournir l'énergie nécessaire pour charger le nuage de gaz dans le tube Geiger-Muller. Un doubleur de tension se compose de deux diodes et deux condensateurs qui doivent être soudées sur le côté gauche de la carte de circuit, immédiatement sur la ligne à partir de votre générateur step-up.
5 Installez une série de diodes Zener afin de réguler la tension. Sans cela, les impulsions d'énergie aspirés de la batterie de 9 volts serait erratique et impropre à la charge avec précision le tube sensible Geiger-Muller. Une série de trois diodes Zener, soudé sur la carte de circuit immédiatement au-dessus l'autre, produirait un flux constant de 500 volts. Les deux premières diodes Zener doivent avoir une capacité de 200 volts et la troisième une capacité de 100 volts.
6 Alimenter une sortie de 500 volts régulée à l'anode du tube Geiger-Muller, par l'intermédiaire d'une résistance de 10 ohms. La résistance doit être soudé directement sur l'anode du tube Geiger-Muller, puis attaché à la carte de circuit, qui alimente maintenant un même 500 volts à travers la résistance et dans le tube Geiger-Muller grâce aux diodes de régulation Zener.
7 Soudez la sortie de votre tube Geiger-Muller du transistor NPN pince. Ce transistor pince permet de détecter les altérations subtiles de la tension produite par la présence de particules radioactives, puis transmettent en outre la différence en bas de la carte de circuit imprimé.
8 Branchez une minuterie 555 à la carte de circuit immédiatement à l'autre bout des NPN impulsions transistor clamp.The reçues de détection de rayonnement sont relayées par la carte de circuit imprimé à la minuterie. Votre carte de circuit semble probable assez occupé par ce point, donc soyez prudent lors du perçage de nouveaux trous de fixation pour les composants. Briser le circuit de cuivre peut détruire la totalité du circuit.
9 Installez vos notifications de sortie. Une fois que le signal quitte la minuterie 555, votre seule restante nécessité est le mécanisme par lequel votre appareil vous informe de la présence de rayonnement. La méthode la plus simple serait de continuer le circuit de la minuterie 555 pour activer une LED ou de produire un cliquetis transmis à un haut-parleur installé sur la carte de circuit imprimé.
dix Fixez la batterie de 9 volts. Le circuit installé va amplifier, puis régler la sortie de la batterie, assurant un flux régulier de l'électricité dans le tube Geiger-Muller. radiologique de l'environnement ambiant devrait être fournir quelques clics par minute, quel que soit votre emplacement.
11 Montez votre carte de circuit dans un boîtier en plastique avec des trous pré-percés. Percer des trous pour la sortie du haut-parleur, LED et interrupteur d'alimentation. Montage de la carte réelle du circuit est aussi simple que coller sur les coins. Cependant, vous pouvez installer des carrés de mousse de polystyrène ou d'un autre isolant non conducteur pour protéger votre carte de circuit contre les dommages. Enfin, percer un trou au dessus du compteur Geiger pour permettre un accès visuel à la fenêtre avant du tube Geiger-Muller.
Conseils et avertissements
- Le tube Geiger-Muller est susceptible d'être l'élément le plus coûteux dans votre compteur Geiger.
- La carte de circuit a une sortie de haute tension, il ne faut pas attacher la batterie jusqu'à ce que tous les composants sont en place.Radiation, gamma en particulier, ne doit jamais être recherché, peu importe comment impressionnant votre nouveau compteur Geiger peut be.Etch votre carte de circuit dans un une zone bien ventilée et souvenez-vous de porter les gants et des lunettes de sécurité.