Heeft u ooit uw radioactiviteitsniveaus willen controleren? Of misschien wilde je je voorbereiden op de nucleaire Apocalyps? Dan is deze masterclass over het maken van een geigerteller iets voor jou. Ik zal je laten zien hoe je een heel eenvoudige en goedkope geigerteller kunt maken van oude en ongewenste gebruikte onderdelen. Zie de video over de montage en bediening van de meter aan het einde van mijn artikel. Laten we beginnen!
Hoe werkt een Geigerteller?
Om te beginnen zal ik je de basisprincipes uitleggen van hoe alles werkt. Een Geigerteller gebruikt een speciale buis gevuld met een inert gas onder zeer lage druk om straling te detecteren. In deze buis bevindt zich een cilindrisch stuk metaal dat als kathode fungeert. In deze cilinder bevindt zich een klein stukje metaaldraad dat als anode fungeert. Wanneer er hoge spanning aanwezig is aan de anode van de buis, gebeurt er niets, maar wanneer straaldeeltjes de buis binnendringen, zorgt dit ervoor dat de inerte tijd ioniseert en begint het elektrische stroom te geleiden. Deze stroom kan met speciale instrumenten worden gemeten, maar in dit circuit zal er alleen een signaal worden gedetecteerd over de aanwezigheid van straling.
Geyer-tellercircuit
Een geigerteller bestaat uit twee delen: een hoogspanningsvoeding – een converter en een detector. In bovenstaand circuit bestaat het hoogspanningscircuit uit een 555 timer waarop de generator is gebouwd. De 555-timer genereert rechthoekige pulsen die de transistor periodiek openen en sluiten via een weerstand. Deze transistor drijft een kleine opvoertransformator aan. Vanaf de uitgangstransformator wordt de spanning naar de spanningsverdubbelaar gevoerd, waar deze toeneemt tot ongeveer 500 Volt. De spanning wordt vervolgens met behulp van zenerdiodes gestabiliseerd tot de 400 volt die nodig is om de geigertellerbuis van stroom te voorzien.
De detector bestaat uit een piëzo-elektrisch element dat rechtstreeks op de anode van de buis is aangesloten, zonder enige versterkers.
Gereedschappen en onderdelen
Om dit project te voltooien, heb je verschillende gereedschappen en materialen nodig.
Hulpmiddelen:
- Draadsnijders.
- Stripper voor het strippen van draden.
- Soldeerbout.
- Heet lijmpistool.
Details: de meeste zijn te vinden op oude elektronische apparaten.
- Transformator 8:800 - dit was de transformator van de voeding van de kapotte wekker.
- Geigerbuis - gekocht - HIER.
- Timer 555.
- Weerstanden 47K (x2).
- Condensator 22nF.
- Condensator 2,2 nF.
- Weerstand 1K.
- Elke N-kanaal MOSFET.
- Broodplank.
- 1n4007-diode (x2).
- Condensator 100 nf bij 500 volt.
- Zenerdiodes - 100 volt (x4)
- Piëzo-elektrisch element (uit een oude magnetron).
- Draden.
- Soldeer.
Een generator samenstellen met een MOSFET-transistor
Nadat u uw gereedschappen en materialen heeft verzameld, is het tijd om verder te gaan met het solderen van de componenten. Het eerste dat je moet solderen is de generator en de transistor. Om dit te doen, installeert u elk onderdeel op de meest efficiënte manier op het breadboard.Soldeer bijvoorbeeld de MOSFET naast de transformator. Hierdoor hoef je minder draden te gebruiken bij het solderen. Zodra alle onderdelen aan elkaar zijn gelast, knipt u de overtollige draad af.
Soldeer de transformator en spanningsverdubbelaar met stabilisatie
Na het monteren van de generator moet je de transformatorwikkeling met lagere weerstand tussen de MOSFET en de voeding solderen. Soldeer vervolgens de transformatoruitgang van de hoogspanningswikkeling aan de verdubbelaar. Soldeer vervolgens alle condensatoren en zenerdiodes. Na het solderen moet de hoogspanningsvoeding met een voltmeter worden gecontroleerd om er zeker van te zijn dat deze correct is gemonteerd en de vereiste spanning produceert. Als je een andere Geigerbuis hebt dan de mijne, kijk dan naar de technische specificaties om de voedingsspanning te achterhalen, die kan verschillen. Voeg vervolgens de juiste zenerdiodes toe.
Een Geigerbuis en detector toevoegen
Het laatste deel en het enige dat ik hoef te doen is de buis zelf (een teller en een detector) aan het circuit toevoegen. We beginnen draden aan elk uiteinde van de buis te solderen. Soldeer vervolgens de anode aan de uitgang van de geregelde stroombron en de kathode aan het piëzo-elektrische element. Ten slotte solderen we het piëzo-elektrische element aan de gemeenschappelijke draad. Dankzij het gebruik van een detector die uit slechts twee componenten bestaat, wordt dit beschouwd als de eenvoudigste geigerteller. De meeste complexere meters bevatten transistors in de detector. Er zijn in deze detector geen stroombegrenzende weerstanden nodig vanwege de zeer kleine stromen.
Testen
Eindelijk is het tijd om het te controleren met een Geigerteller! Om dit te doen, sluit u de meter eerst aan op een stroombron. Neem vervolgens een radioactieve bron om te testen. Houd de stralingsbron met een tang dicht bij de Geigerbuis.U zou verschillende merkbare klikken van het piëzo-elektrische element moeten horen. Dit betekent dat de meter goed werkt. Om dit te horen en te zien, bekijk de video. Bedankt voor het lezen!
Bekijk een video van een geigerteller in actie
Disclaimer: dit project staat onder hoogspanning, volg de veiligheidsmaatregelen en werk voorzichtig.
