Di zaman kita yang penuh bencana buatan, kita perlu melindungi diri kita sendiri dari konsekuensinya dalam bentuk kontaminasi radioaktif. Dan untuk ini, radiasi pengion harus dideteksi. Oleh karena itu, dengan tidak adanya perangkat industri, setiap amatir radio dapat mencoba membuat penghitung Geiger dengan tangannya sendiri.
Apa itu penghitung Geiger?
Untuk mengukur latar belakang radioaktif, para ilmuwan dan insinyur telah mengembangkan perangkat - penghitung Geiger. Sebagai sensor untuk radiasi alfa, beta dan gamma, tabung pelepasan gas tertutup yang diisi dengan campuran gas inert digunakan, dinamai menurut penemu penghitung Geiger-Muller. Tetapi perangkat profesional tidak mudah diakses oleh orang awam modern dan cukup mahal.
Beberapa jenis struktur seperti itu telah dikembangkan. Penghitung Geiger DIY dari lampu neon dapat membuat penguntit yang paling tidak siap untuk bertahan hidup di dunia pasca-apokaliptik.
Berbagai desain improvisasiPenghitung Geiger
Penghitung Geiger telah dikembangkan dan diproduksi oleh banyak desainer amatir dengan tangan mereka sendiri. Ada banyak pilihan desain. Skema pengembangan buatan rumah yang paling umum diketahui:
- Radiometer, menggunakan fluorescent atau neon starter sebagai sensor beta dan gamma.
- Indikator radiasi buatan sendiri yang sederhana berdasarkan sensor STS-5.
- Dosimeter paling sederhana dengan sensor SBM-20.
- Indikator radiasi berukuran kecil berdasarkan sensor SBT-9.
- Indikator radiasi pengion berdasarkan sensor dari perangkat semikonduktor - dioda.
- Indikator radiasi paling sederhana dengan pelepasan buatan sendiri yang terbuat dari botol PET dan kaleng.
Kelebihan dan kekurangan desain
Desain dosimeter buatan sendiri dan indikator radiasi menggunakan sensor SBM-20, STS-5, SBT-9 cukup sederhana dan memiliki sensitivitas tinggi. Tetapi mereka memiliki kelemahan yang sangat penting - mereka adalah sensor industri dari radiasi pengion, yang sulit diakses dan mahal untuk dibeli.
Indikator radiasi dengan sensor perangkat semikonduktor murah, tetapi karena karakteristik semikonduktor non-linier, sulit diatur, sensitif terhadap perubahan suhu dan tegangan suplai.
Perangkat dengan sensor buatan sendiri dari botol PET sangat sederhana, tetapi memerlukan sirkuit dengan transistor efek medan, yang tidak selalu tersedia untuk DIYer. Selain itu, transistor efek medan rentan terhadap kerusakan di bawah arus listrik yang kuatradiasi.
Yang paling terjangkau adalah desain dengan sensor berbasis starter dari lampu neon atau lampu neon yang rusak. Kerugian sensor dari starter, seperti lampu neon, termasuk kepekaan terhadap perubahan suhu dan tegangan suplai, kebutuhan untuk melindungi sensor dari cahaya dan radiasi elektromagnetik. Keuntungannya antara lain kemudahan dalam membuat dan menyiapkan penghitung Geiger dengan tangan Anda sendiri.
Skema indikator radiasi dengan lampu neon sebagai sensor
Membuat penghitung Geiger dengan tangan Anda sendiri harus dimulai dengan mempelajari diagram rangkaian perangkat. Rangkaian ini menggunakan lampu neon sebagai sensor gamma dan beta.
Mari kita perhatikan diagram rangkaiannya.
Diode D1 digunakan untuk menyearahkan arus bolak-balik. Untuk memberikan tegangan konstan 100 V, rangkaian stabilisasi berdasarkan dioda zener D2 digunakan. Parameter resistor R1 tergantung pada tegangan suplai Vac dan dihitung menggunakan rumus
R1=(Vac-100V)/(5 mA).
Resistansi variabel R2 mengatur tegangan pada bohlam neon sedikit di bawah tegangan pengapian. Lampu neon dalam mode siaga tidak boleh menyala. Ketika partikel radioaktif terbang melalui bola kaca, gas inert terionisasi dan lampu berkedip.
Pada saat lampu berkedip, akan terjadi penurunan tegangan pada hambatan R3, dan lampu neon akantegangan, kurang dari tegangan holding. Tidak akan ada aliran arus pada lampu sampai dinyalakan oleh partikel pengion. Pada saat arus pendek mengalir melalui lampu, bunyi klik keras akan terdengar di pengeras suara. Setelah merakit penghitung Geiger dengan tangan Anda sendiri dari lampu neon, Anda dapat mulai memasangnya.
Menyiapkan dan mengkalibrasi penghitung Geiger
Model penghitung Geiger pasca-apokaliptik yang dikembangkan mudah diatur dengan tangan Anda sendiri. Dengan resistansi variabel R2, perangkat dimasukkan ke mode siaga, di ambang memicu sensor dari lampu neon. Selanjutnya, untuk percobaan, kain berdebu mendekati indikator radioaktivitas dan sensitivitas perangkat diatur oleh resistor pengatur R2. Karena debu penuh dengan isotop radioaktif, indikator neon radioaktivitas akan berkedip secara berkala bila disetel dengan benar, kepala speaker akan mengeluarkan bunyi kicau dan klik.
Untuk kalibrasi perangkat yang lebih akurat, Anda harus menggunakan sumber radiasi yang tersedia. Ini bisa menjadi sakelar sakelar dari peralatan radio militer dengan fosfor radioaktif bercahaya yang diterapkan padanya. Kalibrasi dilakukan dengan menggunakan dosimeter standar teladan. Frekuensi pengoperasian pencacah Geiger buatan sendiri disesuaikan dengan frekuensi penghitungan tingkat radiasi dosimeter industri. Untuk kalibrasi, dapat juga digunakan sumber radiasi standar yang biasanya dilengkapi dengan dosimeter militer.
Bahan dan alat untuk merakit penghitung Geiger
Saat merakit penghitung Geiger dengan tangan Anda sendiri, bahanapapun yang tersedia untuk radio amatir dapat digunakan. Yang utama adalah peringkat komponen radio sesuai dengan diagram di atas. Penting untuk memilih lampu neon sebagai sensor dengan benar sehingga tegangan pengapian kira-kira sesuai dengan 100 V. Dalam hal ini, komponen radio dapat diimpor dan di dalam negeri. Parameter bagian harus dipilih menggunakan literatur referensi.
Penting untuk dicatat bahwa dalam diagram sirkuit yang diberikan, tegangan suplai bolak-balik dari listrik Vac \u003d 220 V digunakan sesuai dengan sirkuit tanpa transformator, dan ini berbahaya untuk sengatan listrik ke tubuh. Untuk mencegah cedera listrik, rumah instrumen harus terbuat dari bahan isolasi listrik. Untuk tujuan ini, kaca plexiglass, getinax, fiberglass, polistirena, dan laminasi lainnya cocok.
Saat merakit penghitung Geiger dengan tangan Anda sendiri, alat yang paling beragam digunakan:
- Setrika solder listrik 60W diperlukan untuk menyolder komponen radio.
- Hacksaw banyak digunakan untuk memotong fiberglass foil, dalam pembuatan papan sirkuit tercetak. Digunakan untuk memotong dan memotong bagian tubuh yang terbuat dari plastik.
- Bor listrik digunakan untuk mengebor lubang di papan sirkuit tercetak, merakit casing di sudut-sudutnya.
- Pinset sangat penting untuk bekerja dengan bagian-bagian kecil saat menyolder dan memasang sirkuit listrik.
- Pemotong samping direkomendasikan untuk memotong kabel komponen radio yang menonjol.
- Untuk commissioning perangkat, penguji dasar mutlak diperlukan, yang Anda perlukanmelakukan pengukuran tegangan pada titik uji, serta parameter listrik lainnya.
- Untuk catu daya otonom dari penghitung Geiger pasca-apokaliptik yang sebenarnya, disarankan untuk menghubungkan baterai 4,5-9 V, yang menggunakan rangkaian konverter tegangan sederhana hingga 220 V AC.
Keselamatan harus diikuti saat bekerja dengan listrik dan bahan radioaktif.
